JP2010249898A - Light diffusion film and surface light source using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種表示装置、特に液晶表示装置の面光源に好適な拡散シート、およびそれを用いた面光源に関する。 The present invention relates to a diffusion sheet suitable for a surface light source of various display devices, particularly a liquid crystal display device, and a surface light source using the diffusion sheet.
液晶表示装置は、ノートパソコンや携帯電話機器を始め、テレビ、モニター、カーナビゲーション等、多様な用途に用いられている。液晶表示装置には、光源となる面光源が組み込まれており、面光源からの光線を液晶セルで制御することにより、表示される仕組みとなっている。この面光源に求められる特性は、単に光を出射する光源としてだけではなく、画面全体を明るく且つ均一に光らせることである。 Liquid crystal display devices are used in various applications such as notebook computers and mobile phone devices, televisions, monitors, car navigation systems, and the like. The liquid crystal display device incorporates a surface light source serving as a light source, and is structured such that light from the surface light source is controlled by a liquid crystal cell. The characteristic required for this surface light source is not only as a light source for emitting light, but also to make the entire screen shine brightly and uniformly.
面光源の構成は大きく二つに分けることができる。1つは、サイドライト型面光源と称される方式である。これは、例えば薄型化・小型化が求められるノートパソコン等に主に使用される方式であるが、基本構成として導光板を用いるのが特徴である。サイドライト型面光源の場合、導光板の側面に蛍光管を設置し、側面から導光板に光線を入射させて、導光板内部を全反射させながら面内全体に光を伝搬しつつ、導光板の裏面に施された拡散ドット等により一部を全反射条件から離脱させて導光板前面から採光することにより、面光源として機能させるものである。サイドライト型面光源の場合には、これら構成以外にも、導光板の裏面から漏れ出る光を反射させて再利用させる機能を担う反射フィルム、導光板前面から出射する光を均一化させる拡散シート、そして正面輝度を向上させるプリズムシートなど、多種類の光学フィルムが用いられている。 The structure of the surface light source can be roughly divided into two. One is a method called a side light type surface light source. This is a method mainly used for, for example, a notebook personal computer or the like that is required to be thin and small, but is characterized by using a light guide plate as a basic configuration. In the case of a sidelight type surface light source, a fluorescent tube is installed on the side surface of the light guide plate, light is incident on the light guide plate from the side surface, and light is propagated throughout the surface while totally reflecting inside the light guide plate. A part of the light is removed from the total reflection condition by diffusing dots or the like applied to the back surface of the light, and the light is collected from the front surface of the light guide plate, thereby functioning as a surface light source. In the case of a sidelight type surface light source, in addition to these configurations, a reflection film that functions to reflect and reuse light leaking from the back surface of the light guide plate, and a diffusion sheet that equalizes the light emitted from the front surface of the light guide plate Many types of optical films are used, such as a prism sheet for improving the front luminance.
また、もう1つの方式は、直下型面光源と称される方式である。これは、大型化・高輝度化が求められるテレビ用途に好ましく用いられる方式である。図4は、直下型面光源を縦方向に切断して示す断面図である。面光源の筐体は反射板10で覆われて一面が開口となっており、筐体内部に蛍光管20が配置されている。開口部には拡散板30の上に、複数の光学フィルム群40が配置されて、面光源が形成される。反射板10は、例えば内部に微細な気泡を含有させた白色ポリエステルシート等が好ましく用いられる。また、光源20は、線状光源として冷陰極管(CCFL)、外部電極蛍光管(EEFL)、点光源として発光ダイオード(LED)等が用いられる。これら線状または点状の光源を拡散板30および、その上に設置される光学フィルム群40にて均一化し、面状の光源となる。
Another method is a method called a direct type surface light source. This is a system that is preferably used for television applications that require large size and high brightness. FIG. 4 is a cross-sectional view of the direct type surface light source cut in the vertical direction. The casing of the surface light source is covered with the reflecting
この方式の面光源は、画面奥に光源を複数個並べることにより、大画面にも対応可能で、さらに明るさも十分に確保できる。しかしながら、特徴でもある画面奥に設置された光源よる画面内の明るさムラ(輝度ムラ)が生じる。つまり、光源の真上は明るく、隣接する光源間が暗くなる。このため、直下型面光源では、この輝度ムラを解消するため、極めて強い光拡散性を有する光拡散板(乳白板)を蛍光管の上側に設置し、画面の均一化を図っている(特許文献1)。光拡散板は、微粒子を分散させたアクリル樹脂、またはポリカーボネート樹脂等からなる光拡散板である。この光拡散板により輝度ムラが解消され画面の均一化が図れるのであるが、強く拡散させるために全光線透過率が低く光利用効率が悪くなり、また強く拡散しすぎるために不要な方向へ光を散らしてしまい、結果として、必要となる正面の明るさが不十分となる。そこで、光拡散板のみでは完全に輝度ムラを解消せず、拡散板の上に、光を等方的に拡散しながら、正面方向に集光効果を示す拡散シートなどの光学フィルムを複数枚設置することで輝度ムラの解消を図っている(特許文献2)。この拡散シートは、基材シート上に有機架橋粒子などの微粒子を含有した拡散層を形成したビーズシートと呼ばれるシートであり、光拡散板とは違い、ある程度正面方向への指向性を示す光学フィルムである。また、必要に応じさらに集光性を向上させるためにプリズムシートなどが組み込まれている。 This type of surface light source can accommodate a large screen by arranging a plurality of light sources in the back of the screen, and can secure sufficient brightness. However, brightness unevenness (brightness unevenness) occurs in the screen due to the light source installed at the back of the screen, which is also a feature. That is, the light above the light source is bright and the space between adjacent light sources is dark. For this reason, in the direct type surface light source, in order to eliminate this luminance unevenness, a light diffusing plate (milky white plate) having extremely strong light diffusibility is installed on the upper side of the fluorescent tube to make the screen uniform (patent) Reference 1). The light diffusing plate is a light diffusing plate made of an acrylic resin or a polycarbonate resin in which fine particles are dispersed. This light diffusing plate eliminates uneven brightness and makes the screen uniform. However, because it diffuses strongly, the total light transmittance is low and the light utilization efficiency deteriorates. As a result, the required front brightness is insufficient. Therefore, only a light diffusing plate does not completely eliminate luminance unevenness, but a plurality of optical films such as a diffusing sheet exhibiting a light collecting effect in the front direction while diffusing light isotropically on the diffusing plate. This is intended to eliminate luminance unevenness (Patent Document 2). This diffusion sheet is a sheet called a bead sheet in which a diffusion layer containing fine particles such as organic cross-linked particles is formed on a base material sheet. Unlike a light diffusion plate, this diffusion film is an optical film that exhibits a certain degree of directivity in the front direction. It is. In addition, a prism sheet or the like is incorporated in order to further improve the light collecting property as necessary.
これら液晶表示装置は、近年、省スペース化、軽量化、デザイン性などの観点から薄型化が求められたり、低コスト化のために搭載する光源を減らすことが求められている。このような構成となると、従来構成では、光学フィルム群(図4符号40)に従来の光学フィルムを用いた構成では一枚あたりの光の均一化効果が低いために、輝度ムラの解消が困難となり、光源直上と光源間の直上で輝度にムラが生じ、光源の像が視認されてしまう。そのため、輝度ムラを解消し均一化(ムラ消し)するためには、多数の光学フィルムを設置する必要があったが、それにより面光源の厚みが厚くなるといった問題があるため、それを解決する手段として、内部に球状の拡散素子を含むフィルムが提案されている(特許文献3)
In recent years, these liquid crystal display devices are required to be thin from the viewpoints of space saving, light weight, design, and the like, and to reduce the number of light sources mounted for cost reduction. In such a configuration, in the conventional configuration, the conventional optical film is used for the optical film group (
直下型面光源においては、画面奥に複数の光源を間隔をあけて設置するが故に、薄型化して拡散板と光源間が狭くなったり、光源数を減らしたときに、輝度ムラが大きくなり、それを解消させるのが困難となってきている。そのため、従来の光学シートでは、輝度ムラを解消させるために使用する枚数を増やすことで対応を図っているが、それでも十分に輝度ムラが解消されなかったり、たとえムラが解消されても輝度が大きく低下したりして、輝度ムラの解消と高輝度化の両立が困難であった。 In direct type surface light sources, multiple light sources are installed at intervals in the back of the screen, so when the thickness is reduced and the space between the diffuser and the light source is narrowed, or when the number of light sources is reduced, the luminance unevenness increases. It has become difficult to eliminate it. Therefore, in the conventional optical sheet, the number of sheets to be used is increased in order to eliminate the uneven brightness. However, even if the uneven brightness is not solved sufficiently, the brightness is large even if the unevenness is resolved. As a result, it is difficult to eliminate both luminance unevenness and increase luminance.
従って、本発明の目的は、かかる従来技術の背景に鑑み、薄型の直下型面光源や、光源数の少ない直下型面光源においても輝度ムラの解消と高輝度化の両立可能な光拡散フィルム、およびそれを用いた薄型や低コストでかつ高輝度の直下型面光源の提供にある。 Therefore, in view of the background of such prior art, the object of the present invention is a light diffusing film that can achieve both elimination of uneven brightness and high brightness even in a thin direct type surface light source and a direct type surface light source having a small number of light sources, Another object of the present invention is to provide a direct-type surface light source that is thin, low-cost, and high in brightness.
本発明は、かかる課題を解決するために、次の手段を採用するものである。すなわち、本発明の光拡散フィルムは、
1.拡散素子(D)を含有するマトリックス樹脂からなる層(以下、内部拡散層(ID層)という)を有するフィルムであって、内部拡散層(ID層)に含まれる拡散素子(D)の全数に対する拡散素子(d1)の下記(1)および(2)を満たす数の割合が50%以上であり、かつ内部拡散層(ID層)に含まれる拡散素子(D)のフィルム厚み方向の数が3個以上120個以下である光拡散フィルム。
(1)扁平度が3以上100以下であること。
(2)内部拡散層(ID層)を構成するマトリックス樹脂の屈折率Nmと拡散素子(d1)の屈折率Ndとの屈折率の差の絶対値|Nm−Nd|が0.1以上0.3以下であること。
2.フィルム厚み方向の長さ10μmあたりの拡散素子(D)の個数が1個/10μm以上10個/10μm以下である1に記載の光拡散フィルム、
3.フィルム面と平行な断面において、前記拡散素子(D)の面内長軸長さと、長軸方向に対して垂直方向の面内長さ(面内短軸長さ)の比(面内長軸長さ/面内短軸長さ)が2以下である1または2に記載の光拡散フィルム、
4.内部拡散層(ID層)の気泡の体積占有率が3体積%以下である、1〜3のいずれかに記載の光拡散フィルム、
5.内部拡散層(ID層)が二軸配向されてなる1〜4のいずれかに記載の光拡散フィルム、
6.内部拡散層(ID層)を構成するマトリックス樹脂が、ポリエステル系樹脂を含んでなる熱可塑性樹脂からなる1〜5のいずれかに記載の光拡散フィルム、
7.拡散素子(d1)が熱可塑性樹脂からなる1〜6のいずれかに記載の光拡散フィルム、
8.拡散素子(d1)がポリオレフィン系樹脂である7に記載の光拡散フィルム、
9.少なくとも一方の表面の表面自由エネルギーが35mN/m以上である1〜8のいずれかに記載の光拡散フィルム、
10.内部拡散層(ID層)の片側または両側に、樹脂層(S層)が積層されており、かつマトリックス樹脂の融点Tm1と、樹脂層(S層)の融点Tm2の差(Tm1−Tm2)が10℃以上である1〜9のいずれかに記載の光拡散フィルム、
11.少なくとも一方の表面に凹凸構造を有する1〜10のいずれかに記載の光拡散フィルム、
12.全光線透過率が25〜80%である1〜11のいずれかに記載の光拡散フィルム、
13.1〜12のいずれかに記載の光拡散フィルムを用いた面光源、
である。
The present invention employs the following means in order to solve such problems. That is, the light diffusion film of the present invention is
1. A film having a layer made of a matrix resin containing a diffusion element (D) (hereinafter referred to as an internal diffusion layer (ID layer)), the total number of diffusion elements (D) included in the internal diffusion layer (ID layer) The ratio of the number satisfying the following (1) and (2) of the diffusion element (d1) is 50% or more, and the number of the diffusion elements (D) included in the internal diffusion layer (ID layer) in the film thickness direction is 3. A light diffusing film having at least 120 but not more than 1.
(1) The flatness is 3 or more and 100 or less.
(2) The absolute value | Nm−Nd | of the difference in refractive index between the refractive index Nm of the matrix resin constituting the internal diffusion layer (ID layer) and the refractive index Nd of the diffusion element (d1) is 0.1 or more and 0.00. 3 or less.
2. 2. The light diffusing film according to 1, wherein the number of diffusion elements (D) per 10 μm length in the film thickness direction is 1/10 μm or more and 10/10 μm or less,
3. In a cross section parallel to the film surface, the ratio of the in-plane long axis length of the diffusing element (D) to the in-plane length (in-plane short axis length) perpendicular to the long axis direction (in-plane long axis) The light diffusion film according to 1 or 2, wherein the length / in-plane minor axis length) is 2 or less,
4). The light diffusion film according to any one of 1 to 3, wherein the volume occupancy of bubbles in the internal diffusion layer (ID layer) is 3% by volume or less,
5). The light diffusion film according to any one of 1 to 4, wherein the internal diffusion layer (ID layer) is biaxially oriented,
6). The light diffusion film according to any one of 1 to 5, wherein the matrix resin constituting the internal diffusion layer (ID layer) is a thermoplastic resin containing a polyester resin,
7). The light diffusing film according to any one of 1 to 6, wherein the diffusing element (d1) is made of a thermoplastic resin,
8). The light diffusing film according to 7, wherein the diffusing element (d1) is a polyolefin resin,
9. The light diffusion film according to any one of 1 to 8, wherein the surface free energy of at least one surface is 35 mN / m or more,
10. The resin layer (S layer) is laminated on one side or both sides of the internal diffusion layer (ID layer), and the difference (Tm1−Tm2) between the melting point Tm1 of the matrix resin and the melting point Tm2 of the resin layer (S layer) is The light diffusion film according to any one of 1 to 9, which is 10 ° C or higher,
11. The light diffusion film according to any one of 1 to 10 having an uneven structure on at least one surface,
12 The light diffusion film according to any one of 1 to 11, wherein the total light transmittance is 25 to 80%,
13. A surface light source using the light diffusion film according to any one of 1 to 12,
It is.
本発明によれば、輝度ムラの解消と高輝度化の両立可能な光拡散フィルムを提供することができ、これを液晶表示装置の面光源、特に直下型面光源に組み込むことにより、面光源を薄型化した際や、光源数を減らした際に、高い画面均一性と高い輝度特性の両立が図ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a light diffusing film capable of eliminating luminance unevenness and increasing luminance, and by incorporating this into a surface light source of a liquid crystal display device, particularly a direct type surface light source, When the thickness is reduced or the number of light sources is reduced, it is possible to achieve both high screen uniformity and high luminance characteristics.
本発明の光拡散フィルムは、少なくとも内部に、マトリックスとなる樹脂(以下、マトリックス樹脂)に対し、非相溶な成分を拡散素子(D)として含有する内部拡散層(ID層)を含んだ構成からなる。ここで、拡散素子(D)とは、マトリックス樹脂の屈折率Nmと拡散素子(D)の屈折率Ndの差の絶対値|Nm−Nd|が0.03以上であるもののことをいう。 The light diffusing film of the present invention includes an internal diffusion layer (ID layer) containing at least an incompatible component as a diffusion element (D) with respect to a matrix resin (hereinafter referred to as matrix resin). Consists of. Here, the diffusion element (D) means that the absolute value | Nm−Nd | of the difference between the refractive index Nm of the matrix resin and the refractive index Nd of the diffusion element (D) is 0.03 or more.
また、本発明の光拡散フィルムにおいて、内部拡散層(ID層)に含まれる拡散素子(D)には下記の(1)および(2)を満たす拡散素子(d1)が含まれる。
(1)内部拡散層(ID層)を構成するマトリックス樹脂の屈折率Nmと拡散素子(d1)の屈折率Nd1との屈折率の差の絶対値|Nm−Nd1|が0.05以上0.3以下であること。
(2)扁平度が3以上100以下であること。
In the light diffusion film of the present invention, the diffusion element (D) included in the internal diffusion layer (ID layer) includes a diffusion element (d1) that satisfies the following (1) and (2).
(1) The absolute value | Nm−Nd1 | of the difference in refractive index between the refractive index Nm of the matrix resin constituting the internal diffusion layer (ID layer) and the refractive index Nd1 of the diffusion element (d1) is 0.05 or more and 0.0. 3 or less.
(2) The flatness is 3 or more and 100 or less.
なお、拡散素子(D)の扁平度は、後述する手順(A1)〜(A4)で求められる。 In addition, the flatness of the diffusing element (D) is obtained by procedures (A1) to (A4) described later.
また、本発明の光拡散フィルムにおいて、上記拡散素子(d1)は、内部拡散層(ID層)に含まれる拡散素子(D)の全数に対して50%以上含まれる。 Moreover, in the light diffusion film of the present invention, the diffusion element (d1) is contained in an amount of 50% or more based on the total number of diffusion elements (D) included in the internal diffusion layer (ID layer).
また、本発明の光拡散フィルムは、内部拡散層(ID層)に含まれる拡散素子(D)のフィルム厚み方向の数が3個以上120個以下からなる。 In the light diffusion film of the present invention, the number of diffusion elements (D) included in the internal diffusion layer (ID layer) in the film thickness direction is 3 or more and 120 or less.
なお、フィルム厚み方向の拡散素子(D)の個数は、後述する手順(B1)〜(B5)で求められる。 In addition, the number of the diffusing elements (D) in the film thickness direction is obtained by procedures (B1) to (B5) described later.
上記要件を全て満たすことによって液晶ディスプレイ面光源用の光拡散フィルム、特に直下型面光源における輝度とムラ消し性に優れるフィルムとして有用とすることができる。その理由について下記詳細に説明する。 By satisfying all the above requirements, it can be useful as a light diffusing film for a liquid crystal display surface light source, particularly a film excellent in luminance and unevenness in a direct type surface light source. The reason will be described in detail below.
本発明の光拡散フィルムは、内部に、マトリックス樹脂と屈折率の異なる扁平状の拡散素子(d1)を含むため、従来の球状の拡散素子のみを含むフィルムに比べて、拡散素子(D)の体積占有率が同じであっても光の衝突確率が増大する結果、透過光は均一に拡散されやすくなる。 Since the light diffusing film of the present invention includes a flat diffusing element (d1) having a refractive index different from that of the matrix resin, the light diffusing film (D) of the diffusing element (D) is compared with a conventional film including only a spherical diffusing element. Even if the volume occupancy is the same, the probability of collision of light increases, and as a result, transmitted light is easily diffused uniformly.
また、拡散素子に衝突した光はマトリックス樹脂と拡散素子の界面にて反射/屈折されることで散乱される。そのときの挙動について図5〜図10を用いて説明する。 Further, the light colliding with the diffusing element is scattered by being reflected / refracted at the interface between the matrix resin and the diffusing element. The behavior at that time will be described with reference to FIGS.
図8はマトリックス200に扁平状の拡散素子(d1)100を含有する本発明の光拡散フィルムであり、図9は、図8のフィルムにおいて、扁平状の拡散素子(d1)100に光が入射した場合の挙動を示す図である。扁平状の拡散素子(d1)100に入射した光λ0は、界面により反射/屈折を繰り返しても、その形状から、透過する光(λ1)や、界面で反射され入射方向側に散乱される光(λ2)がほとんどであり、入射方向に対して垂直方向近傍に散乱する光(λ3)はほとんどない。そのため、フィルム面内方向に伝播し、フィルム端面から出射して、損失される光が少ない。図10は、本発明の光拡散フィルムを面光源用フィルム41として用いた場合の図であるが、図に示すように、フィルム側面から出射し損失される光量(λ3’)を少なくすることができる。なお、図10に示すように、界面で反射され入射方向側に散乱される光(λ2)は、光源側に戻される。そして、反射板10にて、反射し、再度、本発明の光拡散フィルムに入射する(この現象を、「光の再利用」と呼ぶこともある。)。また、光の再利用が起こる場合、光は反射フィルム10にて拡散反射されるため、このサイクルを繰り返すことで、面光源より出射する光の量を面内において均一化することが可能となる。その結果、輝度ムラを解消し均一化(ムラ消し)することができる。以上のメカニズムから、従来の球状の拡散素子(D)を含む拡散フィルムに比べて高輝度かつ高ムラ消し性を両立することができる。
FIG. 8 is a light diffusing film of the present invention in which the
なお、本発明の光拡散フィルムは図4の複数の光学フィルム群40の何れの部分に用いられても高いムラ消し性を発現するが、その効果が高いという点で拡散板の直上の光学フィルム41として用いるのが後方散乱光を有効に利用でき高輝度とすることができるという点でより好ましい。
In addition, although the light-diffusion film of this invention expresses a high non-uniformity even if it is used for any part of the some
ここで、本発明の光拡散フィルムにおいて、拡散素子(d1)は拡散素子(D)の全数に対して、より好ましくは60%以上、更に好ましくは70%以上、特に好ましくは80%以上、最も好ましくは90%以上含まれるのがよい。拡散素子(d1)の含有量が50%に満たないと、入射方向に対して垂直方向近傍に散乱する光λ3が多くなり、輝度が低下する場合があるため好ましくない。 Here, in the light diffusing film of the present invention, the diffusing element (d1) is more preferably 60% or more, further preferably 70% or more, particularly preferably 80% or more, with respect to the total number of diffusing elements (D). Preferably it is 90% or more. If the content of the diffusing element (d1) is less than 50%, the light λ3 scattered in the vicinity of the vertical direction with respect to the incident direction increases, and the luminance may be lowered.
また、内部拡散層(ID層)を構成するマトリックス樹脂の屈折率Nmと拡散素子(d1)の屈折率Ndとの屈折率の差の絶対値|Nm−Nd1|は、より好ましくは、0.1以上0.25未満、更に好ましくは0.15以上0.25未満、特に好ましくは0.17以上0.23未満である。内部拡散層(ID層)を構成するマトリックス樹脂の屈折率Nmと拡散素子(d1)の屈折率Nd1との屈折率の差の絶対値|Nm−Nd1|が0.05に満たないと、界面での屈折/反射が少なくなる結果、拡散性が低下して輝度ムラの解消が困難となる場合があり、また0.3を越えると、拡散性が強くなりすぎて入射方向に対して垂直方向近傍に散乱する光λ3が多くなり、輝度が低下する場合があったり、光の透過性が低下し輝度が低下することがあるため好ましくない。 Also, the absolute value | Nm−Nd1 | of the difference in refractive index between the refractive index Nm of the matrix resin constituting the internal diffusion layer (ID layer) and the refractive index Nd of the diffusion element (d1) is more preferably 0. 1 or more and less than 0.25, more preferably 0.15 or more and less than 0.25, and particularly preferably 0.17 or more and less than 0.23. If the absolute value | Nm−Nd1 | of the refractive index difference between the refractive index Nm of the matrix resin constituting the internal diffusion layer (ID layer) and the refractive index Nd1 of the diffusion element (d1) is less than 0.05, the interface As a result of less refraction / reflection at the surface, the diffusivity may be reduced and it may be difficult to eliminate unevenness of brightness, and if it exceeds 0.3, the diffusivity becomes too strong and the direction perpendicular to the incident direction. This is not preferable because the light λ3 scattered in the vicinity increases and the luminance may decrease, or the light transmittance may decrease and the luminance may decrease.
また、拡散素子(d1)の扁平度は、より好ましくは5以上50以下が良く、更に好ましくは10以上30以下、特に好ましくは12以上25以下である。扁平度が3に満たないと入射方向に対して垂直方向近傍に散乱する光λ3が多くなり、輝度が低下する場合があり、また扁平度が100を越えると、拡散性が低下して輝度ムラの解消が困難となったり、光の透過性が低下し輝度が低下することがあるため好ましくない。 The flatness of the diffusing element (d1) is more preferably 5 or more and 50 or less, further preferably 10 or more and 30 or less, and particularly preferably 12 or more and 25 or less. If the flatness is less than 3, the amount of light λ3 scattered in the vicinity of the vertical direction with respect to the incident direction increases, and the luminance may decrease, and if the flatness exceeds 100, the diffusivity decreases and luminance unevenness occurs. Is not preferable because it may be difficult to eliminate the light, and the light transmittance may be reduced to lower the luminance.
ここで、扁平度を3以上100未満の拡散素子(d1)を含有させるためには、拡散素子(d1)として無機粒子や、有機架橋性粒子を用いた場合は、扁平度を3以上100の範囲に制御した粒子を用いる方法があげられる。また、拡散素子(d1)として熱可塑性樹脂を用いる場合は、マトリックス中に拡散素子として熱可塑性樹脂を分散させてシート化したものを、
1’)面積延伸倍率が1.5倍以上となるよう一軸または二軸延伸する、
2’)圧延率が90%以上となるよう厚み方向に圧延する、
3’)上記1’)と2’)を併用する、
などの方法が挙げられる。なお、1’)の方法の詳細は後述する。また、面積倍率とは一軸目の延伸倍率に二軸目の延伸倍率を乗じたものである。また、2’)の方法において圧延率(%)とは、圧延後の厚みを、圧延前の厚みで除し、100を乗じたものである。
Here, in order to include a diffusion element (d1) having a flatness of 3 or more and less than 100, when inorganic particles or organic crosslinkable particles are used as the diffusion element (d1), the flatness is 3 or more and 100. A method using particles controlled to a range can be mentioned. When a thermoplastic resin is used as the diffusing element (d1), a sheet in which a thermoplastic resin is dispersed as a diffusing element in a matrix is used.
1 ′) uniaxial or biaxial stretching so that the area stretching ratio is 1.5 times or more,
2 ′) rolling in the thickness direction so that the rolling rate is 90% or more,
3 ′)
And the like. Details of the
なお、本発明の光拡散フィルムにおいて、拡散素子(d1)として熱可塑性樹脂を用いる場合に扁平度を高めるためには、
1”)面積延伸倍率、もしくは圧延率を大きくする、他に、
2”)拡散素子となる熱可塑性樹脂をマトリックス中に微分散させる、
3”)マトリックス樹脂のガラス転移温度+25℃での拡散素子となる熱可塑性樹脂の弾性率とマトリックス樹脂の弾性率差を小さくする、
4”)上記1”)〜3”)の少なくとも2つの方法を併用する、
などの方法が好ましく用いられる。
In the light diffusing film of the present invention, in order to increase the flatness when using a thermoplastic resin as the diffusing element (d1),
1 ") Increase area stretch ratio or rolling rate,
2 ") A thermoplastic resin to be a diffusion element is finely dispersed in a matrix.
3 ″) The difference between the elastic modulus of the thermoplastic resin serving as the diffusion element at the glass transition temperature of the matrix resin + 25 ° C. and the elastic modulus of the matrix resin is reduced.
4 ") using at least two
Such a method is preferably used.
また、本発明の光拡散フィルムにおいて、フィルム厚み方向の拡散素子(D)の個数はより好ましくは7個以上100個以下、更に好ましくは、13個以上60個以下である。フィルム厚み方向の拡散素子(D)の個数が3に満たないと、光を十分に拡散させることができず、面光源に組み込んだ際の輝度ムラの解消が不十分となる場合があるため好ましくなく、120個以上であると、光の透過効率が不十分で、面光源に組み込んだ際の輝度が大きく低下することがある。本発明の光拡散フィルムにおいて、拡散素子(D)の個数を3以上120個以下とすることにより、光の透過効率を落とすことなく拡散性を付与する事が可能となり、その結果、面光源に組み込んだ際に効率的に輝度ムラの解消と、高輝度化の両立が可能となる。 In the light diffusion film of the present invention, the number of diffusion elements (D) in the film thickness direction is more preferably 7 or more and 100 or less, and further preferably 13 or more and 60 or less. If the number of diffusing elements (D) in the film thickness direction is less than 3, light cannot be diffused sufficiently, and the unevenness in luminance when incorporated in a surface light source may be insufficient, which is preferable. If the number is 120 or more, the light transmission efficiency is insufficient, and the luminance when incorporated in a surface light source may be greatly reduced. In the light diffusing film of the present invention, by setting the number of diffusing elements (D) to 3 or more and 120 or less, it becomes possible to impart diffusivity without reducing the light transmission efficiency. When incorporated, it is possible to efficiently eliminate luminance unevenness and increase luminance.
また、本発明の光拡散フィルムにおいて、フィルム厚み方向の単位長さあたりの拡散素子(D)の個数が1個/10μm以上10個/10μm以下であるのが好ましい。より好ましくは1.2個/10μm以上9個/10μm以下、1.5個/10μm以上8個/10μm以下、更に好ましくは2個/10μm以上7個/10μm以下である。フィルム厚み方向の単位長さあたりの拡散素子の個数が1個/10μmに満たないと、斜め方向から入射した光に対する光拡散性が低下し、面光源に組み込んだ際に斜め方向から輝度ムラが視認される場合があるため好ましくなく、また、10個/10μmを越えると、拡散素子間隔が可視光の波長と同程度になるため、干渉効果により、光の失活が起こり光の透過効率が低下したり、透過光が着色することがあり、面光源に組み込んだ際の輝度が大きく低下したり、面光源の色調が大きく変化することがあるため好ましくない。本発明の光拡散フィルムにおいて、拡散素子の単位長さあたりの個数を1個/10μm以上10個/10μmとすることにより、光の透過効率を落とすことなく斜め方向からの光に対しても拡散性を付与する事が可能となり、その結果、面光源に組み込んだ際に輝度の低下、色調の変化などなく斜め方向の輝度ムラを解消することが可能となる。 In the light diffusing film of the present invention, the number of diffusing elements (D) per unit length in the film thickness direction is preferably 1/10 μm or more and 10/10 μm or less. More preferably, it is 1.2 pieces / 10 μm or more and 9 pieces / 10 μm or less, 1.5 pieces / 10 μm or more and 8 pieces / 10 μm or less, and further preferably 2 pieces / 10 μm or more and 7 pieces / 10 μm or less. If the number of diffusing elements per unit length in the film thickness direction is less than 1/10 μm, the light diffusibility with respect to light incident from an oblique direction will decrease, and uneven brightness will occur from the oblique direction when incorporated in a surface light source. Since it may be visually recognized, it is not preferable, and when it exceeds 10/10 μm, the distance between the diffusing elements becomes approximately the same as the wavelength of visible light. This is not preferable because it may decrease or the transmitted light may be colored, and the luminance when incorporated in a surface light source may be greatly decreased, or the color tone of the surface light source may be greatly changed. In the light diffusing film of the present invention, the number of diffusing elements per unit length is 1/10 μm or more and 10/10 μm, so that light can be diffused even from an oblique direction without reducing the light transmission efficiency. As a result, when incorporated in a surface light source, it is possible to eliminate luminance unevenness in an oblique direction without lowering luminance or changing color tone.
また、本発明の光拡散フィルムにおいて、内部拡散層(ID)層に含まれる拡散素子(D)の平均扁平度は3以上100以下となるのが好ましい。拡散素子(D)の平均扁平度が3に満たないと入射方向に対して垂直方向近傍に散乱する光λ3が多くなり、輝度が低下する場合があり、また平均扁平度が100を越えると、拡散性が低下して輝度ムラの解消が困難となったり、光の透過性が低下し輝度が低下することがあるため好ましくない。本発明において、内部拡散層(ID)層に含まれる拡散素子(D)の平均扁平度を3以上100以下とすることによって、光の利用効率を落とすことなく拡散性を付与する事が可能となり、その結果、面光源に組み込んだ際に効率的に輝度ムラの解消と、高輝度化の両立が可能となる。 In the light diffusing film of the present invention, the average flatness of the diffusing element (D) contained in the internal diffusion layer (ID) layer is preferably 3 or more and 100 or less. If the average flatness of the diffusing element (D) is less than 3, the light λ3 scattered in the vicinity of the vertical direction with respect to the incident direction may increase and the luminance may decrease, and if the average flatness exceeds 100, It is not preferable because the diffusibility is lowered and it becomes difficult to eliminate unevenness of brightness, or the light transmittance is lowered and the brightness is lowered. In the present invention, by making the average flatness of the diffusing element (D) contained in the internal diffusion layer (ID) layer be 3 or more and 100 or less, it becomes possible to impart diffusibility without reducing light utilization efficiency. As a result, when incorporated in a surface light source, it is possible to efficiently eliminate luminance unevenness and increase luminance.
また、本発明の光拡散フィルムにおいて、拡散素子(D)の平均長軸長さaが0.5μm以上25μm以下であるのが好ましい。より好ましくは1μm以上20μm以下、更に好ましくは3μm以上15μm以下、特に好ましくは4μm以上15μm以下である。拡散素子(D)の平均長軸長さaが0.5μmに満たないと、拡散させる光の波長よりも拡散素子(D)の平均長軸長さaが小さくなるため光の拡散性が不十分となり、面光源に組み込んだ際の輝度ムラの解消が不十分となる場合があるため好ましくなく、一方、拡散素子(D)の平均長軸長さaが30μm以上であると、形状が平板状になり、拡散性が低下したりすることがあったり、光の透過効率が低下し、面光源に組み込んだ際の輝度が大きく低下することがある。本発明の光拡散フィルムにおいて、拡散素子(D)の平均長軸長さaが0.5μm以上30μm以下とすることにより、光の透過効率を落とすことなく拡散性を付与する事が可能となり、その結果、面光源に組み込んだ際に効率的に輝度ムラの解消と、高輝度化の両立が可能となる。 Moreover, in the light-diffusion film of this invention, it is preferable that the average major axis length a of a diffusion element (D) is 0.5 micrometer or more and 25 micrometers or less. More preferably, they are 1 micrometer or more and 20 micrometers or less, More preferably, they are 3 micrometers or more and 15 micrometers or less, Most preferably, they are 4 micrometers or more and 15 micrometers or less. If the average major axis length a of the diffusing element (D) is less than 0.5 μm, the average major axis length a of the diffusing element (D) becomes smaller than the wavelength of the light to be diffused, so that the light diffusibility is not good. This is not preferable because it may be insufficient and uneven luminance when incorporated in a surface light source may be insufficient. On the other hand, if the average major axis length a of the diffusing element (D) is 30 μm or more, the shape is flat. The diffusibility may be reduced, the light transmission efficiency may be reduced, and the luminance when incorporated in a surface light source may be greatly reduced. In the light diffusion film of the present invention, when the average major axis length a of the diffusion element (D) is 0.5 μm or more and 30 μm or less, it becomes possible to impart diffusibility without reducing the light transmission efficiency, As a result, when incorporated in a surface light source, it is possible to efficiently eliminate luminance unevenness and increase luminance.
また、本発明の光拡散フィルムにおいて拡散素子(D)の平均厚みdが0.01μm以上1μm以下であるのが好ましい。より好ましくは0.1μm以上1μm以下、更に好ましくは0.2μm以上0.9μm以下、特に好ましくは0.3μm以上0.8μm以下である。拡散素子(D)の平均厚みdが0.1μmに満たないと、入射した光が拡散素子(D)として認識せず、光拡散性が低下したり、薄膜干渉により光線が失活し輝度が低下したりする場合があり、また、1μmよりを越えると、厚み方向の拡散素子(D)数が少なくなる結果、光拡散性が低下し、面光源に組み込んだ際の輝度ムラの解消が不十分となる場合があるため好ましくない。本発明の光拡散フィルムにおいて、拡散素子の平均厚みを0.01μm以上1μm以下とすることで、光線の失活なく効率的な光拡散性を付与することが可能となり、面光源に組み込んだ際に輝度を落とすことなく、効率的に輝度ムラを解消することが可能となる。 In the light diffusing film of the present invention, the average thickness d of the diffusing element (D) is preferably 0.01 μm or more and 1 μm or less. More preferably, they are 0.1 micrometer or more and 1 micrometer or less, More preferably, they are 0.2 micrometer or more and 0.9 micrometers or less, Most preferably, they are 0.3 micrometer or more and 0.8 micrometers or less. If the average thickness d of the diffusing element (D) is less than 0.1 μm, the incident light is not recognized as the diffusing element (D), the light diffusibility is lowered, or the light beam is deactivated due to the thin film interference, and the luminance If the thickness exceeds 1 μm, the number of diffusing elements (D) in the thickness direction decreases, resulting in a decrease in light diffusivity, and unevenness in luminance when incorporated in a surface light source cannot be eliminated. This is not preferable because it may be sufficient. In the light diffusing film of the present invention, when the average thickness of the diffusing element is 0.01 μm or more and 1 μm or less, it becomes possible to impart efficient light diffusibility without deactivation of light, and when incorporated into a surface light source Therefore, it is possible to efficiently eliminate the luminance unevenness without reducing the luminance.
本発明の光拡散フィルムにおいて、前記拡散素子(D)は、フィルム面と平行な断面において、面内長軸長さと、長軸方向に対して垂直方向の面内長さである面内短軸長さの比(面内長軸長さ/面内短軸長さ)が2以下であることが好ましい。なお、面内長軸長さ/面内短軸長さの比は、後述する手順(C1)〜(C7)で求められる。 In the light diffusing film of the present invention, the diffusing element (D) has an in-plane major axis length and an in-plane minor axis perpendicular to the major axis direction in a cross section parallel to the film surface. The length ratio (in-plane long axis length / in-plane short axis length) is preferably 2 or less. The ratio of the in-plane long axis length to the in-plane short axis length is obtained by procedures (C1) to (C7) described later.
面内長軸長さと面内短軸長さの比(面内長軸長さ/面内短軸長さ)は、より好ましくは1.5以下、更に好ましくは1.2以下である。面内長軸長さと面内短軸長さの比(面内長軸長さ/面内短軸長さ)が2を越えると、拡散性が低下しムラ消し性が低下したり、方向によってムラ消し性や、輝度が異なったりして液晶ディスプレイへの設置の際に制限を受ける場合がある。本発明の光拡散フィルムにおいて、面内長軸長さと面内短軸長さの比(面内長軸長さ/面内短軸長さ)を2以下とすることで、全方向に渡り、高い拡散性を有することが可能となる。 The ratio of the in-plane long axis length to the in-plane short axis length (in-plane long axis length / in-plane short axis length) is more preferably 1.5 or less, and still more preferably 1.2 or less. If the ratio of the in-plane long axis length to the in-plane short axis length (in-plane long axis length / in-plane short axis length) exceeds 2, the diffusibility decreases and the non-uniformity disappears. There are cases where there is a limitation when installing on a liquid crystal display due to non-uniformity and different brightness. In the light diffusing film of the present invention, the ratio of the in-plane long axis length to the in-plane short axis length (in-plane long axis length / in-plane short axis length) is set to 2 or less, over all directions, It becomes possible to have high diffusibility.
本発明では、内部拡散層(ID)内における拡散素子(D)の体積占有率が0.1体積%以上25体積%未満であることが好ましい。拡散素子(D)の体積占有率は、後述する手順(D1)〜(D4)で求めることができる。拡散素子(D)の体積占有率は0.5体積%以上20体積%であることがより好ましく、1体積%以上15体積%以下であることが更に好ましく、1.5体積%以上10体積%以下であることが特に好ましく、最も好ましくは2体積%以上10体積%以下である。体積占有率が0.1体積%に満たないと、拡散性が低下して輝度ムラの解消が困難となったりする場合があったり、25体積%以上となると光の透過性が低下し輝度が低下することがあるため好ましくない。本発明の光拡散フィルムにおいて、内部拡散層(ID層)に含まれる拡散素子(D)の含有量を0.1体積%以上25体積%以下とすることで、光の利用効率を落とすことなく拡散性を付与する事が可能となり、その結果、面光源に組み込んだ際に効率的に輝度ムラの解消と、高輝度化の両立が可能となる。 In this invention, it is preferable that the volume occupation rate of the diffusion element (D) in an internal diffusion layer (ID) is 0.1 volume% or more and less than 25 volume%. The volume occupancy of the diffusing element (D) can be obtained by procedures (D1) to (D4) described later. The volume occupation ratio of the diffusing element (D) is more preferably 0.5% by volume or more and 20% by volume, further preferably 1% by volume or more and 15% by volume or less, and more preferably 1.5% by volume or more and 10% by volume. It is particularly preferable that the ratio be 2% by volume or more and 10% by volume or less. If the volume occupancy is less than 0.1% by volume, the diffusibility may be reduced and it may be difficult to eliminate unevenness of brightness. If the volume occupancy is 25% by volume or more, the light transmittance is reduced and the brightness is decreased. Since it may decrease, it is not preferable. In the light diffusion film of the present invention, by making the content of the diffusion element (D) contained in the internal diffusion layer (ID layer) 0.1 volume% or more and 25 volume% or less, without reducing the light utilization efficiency. It is possible to impart diffusibility, and as a result, it is possible to efficiently eliminate luminance unevenness and increase luminance when incorporated in a surface light source.
本発明の光拡散フィルムにおいて、内部拡散層(ID層)には気泡(ボイド)が極力含有しないのが好ましく、その体積占有率は3体積%以下が好ましい。より好ましくは2体積%以下、更に好ましくは1体積%以下である。気泡の体積占有率は、後述する手順(E1)〜(E4)で求めることができる。気泡の体積占有率は、2体積%以下であることが好ましく、より好ましくは1体積%以下、特に好ましくは0.5体積%以下である。体積占有率が3%以上を越えると、気泡により光が不必要に散乱されてしまい、その結果、入射方向に対して垂直方向近傍に散乱する光λ3が多くなり、輝度が低下する場合があるため好ましくない。本発明の光拡散フィルムにおいて、気泡の体積占有率を3体積%以下とすることで、光の利用効率を落とすことなく拡散性を付与する事が可能となり、その結果、面光源に組み込んだ際に効率的に輝度ムラの解消と、高輝度化の両立が可能となる。
In the light diffusion film of the present invention, it is preferable that bubbles (voids) are not contained in the internal diffusion layer (ID layer) as much as possible, and the volume occupation ratio is preferably 3% by volume or less. More preferably, it is 2 volume% or less, More preferably, it is 1 volume% or less. The volume occupancy rate of the bubbles can be obtained by procedures (E1) to (E4) described later. The volume occupancy of the bubbles is preferably 2% by volume or less, more preferably 1% by volume or less, and particularly preferably 0.5% by volume or less. If the volume occupancy exceeds 3% or more, light is unnecessarily scattered by the bubbles, and as a result, the amount of light λ3 scattered in the vicinity of the incident direction increases and the luminance may decrease. Therefore, it is not preferable. In the light diffusing film of the present invention, by making the volume occupancy of the
本発明の光拡散フィルムにおいて、内部拡散層(ID層)のマトリックスとなる樹脂は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2、6−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエステルアミド系樹脂、ポリエーテルエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などが挙げられる。これらの中で共重合することができるモノマー種の多様性、およびそれによって材料物性の調整が容易であるなどの理由から、特にポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂またはこれらの混合物から選ばれる熱可塑性樹脂から主として形成されていることが好ましい。また、特に機械的強度、耐熱性等の点から、ポリエステル系樹脂がより好ましく、これらの中でも、透明性、成形性、耐熱性の観点から、エチレンテレフタレートを主たる構成成分とするポリエステル樹脂がより好ましい。 In the light diffusion film of the present invention, the resin serving as a matrix of the internal diffusion layer (ID layer) is polyethylene terephthalate, polyethylene-2, 6-naphthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polylactic acid, polycyclohexylene dimethylene terephthalate, or the like. Polyester resins, polyolefin resins such as polyethylene, polystyrene and polypropylene, polyamide resins, polyimide resins, polyether resins, polyesteramide resins, polyetherester resins, acrylic resins, polyurethane resins, polycarbonate resins Examples thereof include resins and polyvinyl chloride resins. Among them, polyester resins, polyolefin resins, polyamide resins, acrylic resins or these are particularly preferred because of the variety of monomer types that can be copolymerized and the ease of adjusting the material properties. It is preferably formed mainly from a thermoplastic resin selected from these mixtures. In particular, polyester resins are more preferable in terms of mechanical strength, heat resistance, etc. Among these, polyester resins containing ethylene terephthalate as a main constituent component are more preferable from the viewpoints of transparency, moldability, and heat resistance. .
本発明の光拡散フィルムにおいて、内部拡散層(ID層)のマトリックスとなる樹脂がポリエステル樹脂には、共重合成分を含むことも好ましい。かかる共重合成分の例として、ジカルボン酸成分としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸等の脂肪族ジカルボン酸類、アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、イソソルビド、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸、などの脂環族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、フェニルエンダンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、9,9’−ビス(4−カルボキシフェニル)フルオレン酸等芳香族ジカルボン酸などのジカルボン酸、もしくはそのエステル誘導体や、ジカルボン酸成分のカルボキシ末端に、l-ラクチド、d−ラクチド、ヒドロキシ安息香酸などのオキシ酸類、およびその誘導体、そのオキシ酸類が複数個連なったもの等を付加させたジカルボキシ化合物などが代表例としてあげられるがこれらに限定されない。また、これらは単独で用いても、必要に応じて、複数種類用いても構わない。 In the light diffusing film of the present invention, it is also preferred that the polyester resin is a resin that serves as a matrix of the internal diffusion layer (ID layer). Examples of such copolymer components include dicarboxylic acid components such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, dimer acid, eicosandioic acid, pimelic acid, azelaic acid, Aliphatic dicarboxylic acids such as methylmalonic acid, ethylmalonic acid, adamantane dicarboxylic acid, norbornene dicarboxylic acid, isosorbide, cyclohexane dicarboxylic acid, decalin dicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1 , 4-Naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, 4,4′-diphenyletherdicarboxylic acid, 5 -Sodium sulfoisophthalate Acid, phenylendandicarboxylic acid, anthracene dicarboxylic acid, phenanthrene dicarboxylic acid, dicarboxylic acids such as 9,9'-bis (4-carboxyphenyl) fluorenic acid or the like, or ester derivatives thereof, carboxy of the dicarboxylic acid component Representative examples include dicarboxy compounds in which oxyacids such as l-lactide, d-lactide, and hydroxybenzoic acid, and derivatives thereof, and a combination of a plurality of such oxyacids are added to the terminal. It is not limited. Moreover, these may be used independently or may be used in multiple types as needed.
また、ジオール成分としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール等の脂肪族ジオール類、シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、イソソルビドなどの脂環式ジオール類、ビスフェノールA、1,3―ベンゼンジメタノール,1,4−ベンセンジメタノール、9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、などの芳香族ジオール類等のジオール、およびこれらジオール類が複数つながったジヒドロキシ化合物などが代表例としてあげられるがこれらに限定されない。また、これらは単独で用いても、必要に応じて、複数種類用いても構わない。 Examples of the diol component include aliphatic diols such as ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, and 1,3-butanediol. Alicyclic diols such as cyclohexanedimethanol, spiroglycol and isosorbide, bisphenol A, 1,3-benzenedimethanol, 1,4-benzenedimethanol, 9,9′-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, Representative examples include diols such as aromatic diols and the like, and dihydroxy compounds in which a plurality of these diols are connected, but are not limited thereto. Moreover, these may be used independently or may be used in multiple types as needed.
また、一分子内にカルボン酸もしくはカルボン酸誘導体骨格と水酸基を有する化合物の例としては、l-ラクチド、d−ラクチド、ヒドロキシ安息香酸などのオキシ酸類、およびその誘導体、そのオキシ酸類が複数個連なったもの等を付加させたジカルボキシ化合物等があげられる。 Examples of the compound having a carboxylic acid or carboxylic acid derivative skeleton and a hydroxyl group in one molecule include oxyacids such as l-lactide, d-lactide, and hydroxybenzoic acid, and derivatives and oxyacids thereof. And the like, and the like.
ここで、本発明の光拡散フィルムにおいて、内部拡散層(ID層)のマトリックスとなる樹脂には少なくとも結晶性樹脂(A)を含むことが好ましい。マトリックス樹脂として、結晶性樹脂(A)を少なくとも含むことによって、延伸、熱処理により、配向結晶化させることが可能となり、機械的強度、耐熱性に優れた光拡散フィルムとすることができる。ここで、結晶性樹脂とは、JIS K7122(1999)に準じて、後述する(F1)〜(F4)の手順で得られる2ndRUNの示差走査熱量測定チャートにおいて、融解に伴う発熱ピークが観察される樹脂のことである。より詳しくは、融解に伴うピーク面積から求められる結晶融解熱量ΔHmが1J/g以上の樹脂を結晶性樹脂とする。本発明の光拡散フィルムにおいては、内部拡散層(ID層)のマトリックスを構成する樹脂のうち、結晶性樹脂が1種類である場合はその樹脂を結晶性樹脂(A)とする。また、マトリックスを構成する結晶性樹脂が複数含まれる場合は、結晶性樹脂のうち、主たる成分となる結晶性樹脂を結晶性樹脂(A)とする。本発明の光拡散フィルムにおいて、結晶性樹脂(A)は、好ましくは結晶融解熱量ΔHmが5J/g以上、より好ましくは10J/g以上、更に好ましくは15J/g以上の樹脂を用いるのがよい。本発明の光拡散フィルムにおいて結晶性樹脂(A)の結晶融解熱量を上述の範囲とすることによって、延伸、熱処理による配向結晶化をより高める可能となり、その結果、より機械的強度、耐熱性に優れた光拡散フィルムとすることができる。 Here, in the light diffusing film of the present invention, it is preferable that the resin serving as the matrix of the internal diffusion layer (ID layer) contains at least a crystalline resin (A). By including at least the crystalline resin (A) as the matrix resin, orientation crystallization can be performed by stretching and heat treatment, and a light diffusion film having excellent mechanical strength and heat resistance can be obtained. Here, in crystalline resin, in accordance with JIS K7122 (1999), an exothermic peak accompanying melting is observed in a differential scanning calorimetry chart of 2ndRUN obtained by the procedures (F1) to (F4) described later. It is a resin. More specifically, a resin having a crystal melting heat amount ΔHm obtained from a peak area accompanying melting of 1 J / g or more is defined as a crystalline resin. In the light diffusing film of the present invention, among the resins constituting the matrix of the internal diffusion layer (ID layer), when the crystalline resin is one kind, the resin is the crystalline resin (A). When a plurality of crystalline resins constituting the matrix are included, the crystalline resin that is the main component of the crystalline resins is referred to as crystalline resin (A). In the light diffusing film of the present invention, the crystalline resin (A) is preferably a resin having a heat of crystal fusion ΔHm of 5 J / g or more, more preferably 10 J / g or more, and even more preferably 15 J / g or more. . By setting the crystal melting heat amount of the crystalline resin (A) in the above-mentioned range in the light diffusing film of the present invention, it becomes possible to further enhance orientation crystallization by stretching and heat treatment, and as a result, more mechanical strength and heat resistance can be achieved. It can be set as the outstanding light-diffusion film.
また、本発明の光拡散フィルムにおいては、マトリックスを構成する樹脂種が結晶性樹脂と非晶性樹脂との混合物であっても構わない。その場合、マトリックスを構成する樹脂100質量%のうち全結晶性樹脂の割合を80質量%以上とするのが、耐熱性、機械的強度の点から好ましい。 In the light diffusion film of the present invention, the resin species constituting the matrix may be a mixture of a crystalline resin and an amorphous resin. In that case, it is preferable from the viewpoint of heat resistance and mechanical strength that the ratio of the total crystalline resin in 100% by mass of the resin constituting the matrix is 80% by mass or more.
本発明の光拡散フィルムに用いられる結晶性ポリエステル樹脂(A)に共重合成分を導入する場合は、結晶性が消失しない範囲で行う。その共重合成分を導入する方法としては、原料であるポリエステルペレットの重合時に共重合成分を添加し、あらかじめ共重合成分が重合されたペレットとして用いても良いし、また、例えば、ポリブチレンテレフタレートのように単独で重合されたペレットとポリエチレンテレフタレートペレットの混合物を押出し機に供給し、溶融混練時にエステル交換反応させることによって共重合化する方法を用いても良い。 When a copolymerization component is introduced into the crystalline polyester resin (A) used in the light diffusion film of the present invention, it is performed within a range where the crystallinity does not disappear. As a method for introducing the copolymer component, the copolymer component may be added at the time of polymerization of the raw material polyester pellets and used as pellets in which the copolymer component has been polymerized in advance, or, for example, polybutylene terephthalate Thus, a method may be used in which a mixture of pellets polymerized alone and polyethylene terephthalate pellets is supplied to an extruder and copolymerized by transesterification during melt kneading.
本発明の光拡散フィルムにおいて、拡散素子(D)の材質は無機粒子、架橋性樹脂粒子、マトリックス樹脂と非相溶の熱可塑性樹脂(以下、非相溶性樹脂とする)などが挙げられ、いずれも好ましく用いられる。無機微粒子や架橋性樹脂粒子を用いる場合は、上述の範囲となるように予め形状を制御した粒子を拡散素子(d1)として用いることによって、上述の要件を満たす光拡散フィルムを容易に得ることができる。また、該拡散素子(D)の粒子として非相溶性樹脂を用いる場合は、コストの点や、フィルター濾過性、および後述する方法により気泡の発生を抑制しつつ、拡散素子(d1)として高扁平度のものを容易に得られるという点が、拡散素子(d1)として、無機微粒子や架橋性樹脂粒子と比べて有利となるため、より好ましい。 In the light diffusing film of the present invention, examples of the material of the diffusing element (D) include inorganic particles, crosslinkable resin particles, and thermoplastic resins incompatible with the matrix resin (hereinafter referred to as incompatible resins). Are also preferably used. When using inorganic fine particles or crosslinkable resin particles, it is possible to easily obtain a light diffusing film that satisfies the above-mentioned requirements by using, as the diffusing element (d1), particles whose shape is controlled in advance so as to be in the above-mentioned range. it can. Further, when an incompatible resin is used as the particles of the diffusing element (D), the flatness of the diffusing element (d1) is suppressed while suppressing generation of bubbles by cost, filter filterability, and a method described later. The diffusion element (d1) is more preferable than the inorganic fine particles and the crosslinkable resin particles because it can be easily obtained.
本発明の光拡散フィルムにおいて、拡散素子(D)として、無機粒子や架橋性粒子を用いる場合、その例としては、ガラス、シリカ、硫酸バリウム、酸化チタン、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレー等の無機粒子、またはアクリル樹脂、有機シリコーン樹脂、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリエステル、尿素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物、フッ素樹脂等を架橋した架橋性樹脂粒子などを挙げることができる。 In the light diffusion film of the present invention, when inorganic particles or crosslinkable particles are used as the diffusion element (D), examples thereof include glass, silica, barium sulfate, titanium oxide, magnesium sulfate, magnesium carbonate, calcium carbonate, talc. And inorganic particles such as clay, or crosslinkable resin particles obtained by crosslinking acrylic resin, organic silicone resin, polystyrene, polyolefin, polyester, urea resin, formaldehyde condensate, fluororesin, and the like.
また、本発明の光拡散フィルムにおいて、拡散素子(D)として非相溶性樹脂を用いる場合、その具体例としては、共重合したポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、シクロペンタジエンなどのような直鎖状、分鎖状あるいは環状のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエステルアミド系樹脂、ポリエーテルエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリフェニレンスルフィド、ポリスチレン、フッ素系樹脂などが挙げられる。これらの中で共重合するモノマー種の多様性、およびそれによって材料物性の調整が容易であるなどの理由から、特にポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂またはこれらの混合物から選ばれる熱可塑性樹脂から主として形成されていることが好ましい。これらの非相溶性樹脂は単独重合体であっても共重合体であってもよく、さらには2種以上の非相溶性樹脂を併用してもよい。 In the light diffusing film of the present invention, when an incompatible resin is used as the diffusing element (D), specific examples thereof include copolymerized polyester resin, polyethylene, polypropylene, polybutene, polymethylpentene, cyclopentadiene, and the like. Linear, branched or cyclic polyolefin resin, polyamide resin, polyimide resin, polyether resin, polyesteramide resin, polyetherester resin, acrylic resin, polyurethane resin, polycarbonate Resin, polyvinyl chloride resin, polyacrylonitrile, polyphenylene sulfide, polystyrene, fluorine resin and the like. Among them, especially from polyester resins, polyolefin resins, polyamide resins, acrylic resins, or mixtures thereof because of the variety of monomer types to be copolymerized and the ease of adjusting the material properties. It is preferably formed mainly from a selected thermoplastic resin. These incompatible resins may be a homopolymer or a copolymer, and two or more incompatible resins may be used in combination.
具体的には、内部拡散層(ID層)のマトリックス樹脂としてポリエステル系の樹脂を用いた場合、非相溶性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエステルアミド系樹脂、ポリエーテルエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、などが好ましく挙げられる。これらの中で、非相溶性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、シクロペンタジエンなどのような直鎖状、分鎖状あるいは環状のポリオレフィン系樹脂、ポリ(メタ)アクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリスチレン、フッ素系樹脂などが好ましく用いられる。これらの非相溶性樹脂は単独重合体であっても共重合体であってもよく、さらには2種以上の非相溶性樹脂を併用してもよい。これらの中でも、透明性に優れ、かつ耐熱性に優れ、かつ屈折率の点で、ポリオレフィンが好ましく用いられる。具体的には、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、シクロオレフィン共重合体などが特に耐熱性が高いという点で好ましく用いられる。 Specifically, when a polyester resin is used as the matrix resin of the internal diffusion layer (ID layer), the incompatible resin includes a polyolefin resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyether resin, and a polyester. Preferred examples include amide resins, polyether ester resins, acrylic resins, polyurethane resins, polycarbonate resins, and polyvinyl chloride resins. Among these, incompatible resins include linear, branched or cyclic polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polybutene, polymethylpentene, and cyclopentadiene, and acrylics such as poly (meth) acrylate. A resin, polystyrene, a fluorine resin, or the like is preferably used. These incompatible resins may be a homopolymer or a copolymer, and two or more incompatible resins may be used in combination. Among these, polyolefin is preferably used in terms of transparency, heat resistance, and refractive index. Specifically, polypropylene, polymethylpentene, cycloolefin copolymer and the like are preferably used because they have particularly high heat resistance.
また、本発明の光拡散フィルムにおいて、拡散素子(D)として非相溶性樹脂を用いる場合、内部拡散層(ID層)のマトリックスとなる樹脂のガラス転移温度での動的貯蔵弾性率が500MPa以下であることが好ましい。ここでいうガラス転移温度とは、示差走査熱量測定(以下、DSC)により得られる、昇温過程(昇温速度:20℃/min)におけるガラス転移温度Tgで、詳しくは、JIS K−7121(1999年版)に基づき、後述する(F1)〜(F4)の手順により求められる。 In the light diffusing film of the present invention, when an incompatible resin is used as the diffusing element (D), the dynamic storage elastic modulus at the glass transition temperature of the resin serving as the matrix of the internal diffusion layer (ID layer) is 500 MPa or less. It is preferable that The glass transition temperature here is a glass transition temperature Tg in a temperature rising process (temperature rising rate: 20 ° C./min) obtained by differential scanning calorimetry (hereinafter referred to as DSC), and more specifically, JIS K-7121 ( (1999 version), it is obtained by the procedures (F1) to (F4) described later.
また、動的貯蔵弾性率とは、厚さ200μmのシートを作製し、そのシートをJIS K−7244(1999年版)に準じた方法により求めた値である。詳しくは、引張モード、試料動的振幅速さ(駆動周波数)は1Hz、チャック間距離5mm、歪振幅10μm、力振幅初期値100mN、昇温速度2℃/minでの測定条件にて温度依存性(温度分散)を測定した時に得られる値である。 The dynamic storage elastic modulus is a value obtained by preparing a sheet having a thickness of 200 μm and obtaining the sheet by a method according to JIS K-7244 (1999 edition). Specifically, the temperature dependence under the measurement conditions of tensile mode, sample dynamic amplitude speed (driving frequency) is 1 Hz, distance between chucks is 5 mm, strain amplitude is 10 μm, initial value of force amplitude is 100 mN, and heating rate is 2 ° C./min. This is a value obtained when (temperature dispersion) is measured.
拡散素子(D)となる非相溶性樹脂の、内部拡散層(ID層)のマトリックスとなる樹脂のガラス転移温度での動的貯蔵弾性率は、より好ましくは250MPa以下、更に好ましくは200MPa以下、特に好ましくは100MPa以下、最も好ましくは50MPa以下である。動的貯蔵弾性率が500MPaを越えると、後述する方法により、延伸時の変形が困難となり、界面剥離が起こりやすくなる結果、気泡が形成しやすくなって光透過性が低下することがあったり、扁平形状に形成するのが困難となり、入射方向に対して垂直方向近傍に散乱する光λ3が多くなり、輝度が低下する場合があるため好ましくない。本発明の光拡散フィルムにおいて、拡散素子(D)として非相溶性樹脂を用いる場合、内部拡散層(ID層)のマトリックスとなる樹脂のガラス転移温度での動的貯蔵弾性率を500MPa以下とすることによって、扁平状の拡散素子(d1)を有する内部拡散層(ID層)を容易に形成することが可能となり、得られたフィルムは光の利用効率を落とすことなく拡散性を付与する事が可能となり、その結果、面光源に組み込んだ際に効率的に輝度ムラの解消と、高輝度化の両立が可能となる。 The dynamic storage elastic modulus at the glass transition temperature of the resin serving as the matrix of the internal diffusion layer (ID layer) of the incompatible resin serving as the diffusion element (D) is more preferably 250 MPa or less, still more preferably 200 MPa or less, Particularly preferred is 100 MPa or less, and most preferred is 50 MPa or less. When the dynamic storage elastic modulus exceeds 500 MPa, by the method described later, deformation at the time of stretching becomes difficult, and as a result of interfacial peeling is likely to occur, air bubbles may be easily formed and light transmittance may be reduced, It is not preferable because it is difficult to form a flat shape, and the light λ3 scattered in the vicinity of the vertical direction with respect to the incident direction increases, which may reduce the luminance. In the light diffusing film of the present invention, when an incompatible resin is used as the diffusing element (D), the dynamic storage elastic modulus at the glass transition temperature of the resin serving as the matrix of the internal diffusion layer (ID layer) is 500 MPa or less. This makes it possible to easily form an internal diffusion layer (ID layer) having a flat diffusion element (d1), and the obtained film can impart diffusivity without reducing the light utilization efficiency. As a result, when incorporated in a surface light source, it is possible to efficiently eliminate luminance unevenness and increase luminance.
また、本発明の光拡散フィルムにおいて、拡散素子(D)として非相溶性樹脂を用いる場合、その樹脂のMFRが1g/10min以上であるのが好ましい。ここでいうMFRとは、ASTM−D1238(1999)に基づいて,内部拡散層(ID層)のマトリックスとなる樹脂の融点+5℃の温度で、5kgの荷重をかけて、測定された値である。また、内部拡散層(ID層)のマトリックスとなる樹脂の融点とはJIS K−7121(1999)に基づいて、DSCにより得られる、昇温過程(昇温速度:20℃/min)における融点Tmで、具体的には、下記(F1)〜(F4)の方法により得られる値である。 In the light diffusing film of the present invention, when an incompatible resin is used as the diffusing element (D), the MFR of the resin is preferably 1 g / 10 min or more. The MFR here is a value measured under a load of 5 kg at a temperature of the melting point of the resin serving as a matrix of the internal diffusion layer (ID layer) + 5 ° C. based on ASTM-D1238 (1999). . The melting point of the resin serving as the matrix of the internal diffusion layer (ID layer) is the melting point Tm in the heating process (heating rate: 20 ° C./min) obtained by DSC based on JIS K-7121 (1999). Specifically, it is a value obtained by the following methods (F1) to (F4).
より好ましくは拡散素子(D)となる非相溶性樹脂のMFRは20g/10min以上、更に好ましくは100g/min以上である。MFRが1以上であると内部拡散層(ID層)のマトリックスとなる樹脂中に充分に微分散させることができず、その結果、得られるフィルムは光拡散性が低下することがある。 More preferably, the MFR of the incompatible resin serving as the diffusion element (D) is 20 g / 10 min or more, and further preferably 100 g / min or more. If the MFR is 1 or more, it cannot be sufficiently finely dispersed in the resin serving as the matrix of the internal diffusion layer (ID layer), and as a result, the resulting film may have reduced light diffusibility.
本発明の光拡散フィルムにおいて、内部拡散層(ID層)のマトリックス樹脂としてポリエステル系の樹脂を用いた場合、拡散素子(D)として用いる非相溶性樹脂には、カルボン酸エステル基、無水マレイン酸基、オキサゾリン基、エポキシ基、オキセタン基等の置換基を有する樹脂(以下変性非相溶性樹脂(b2))を含むことが好ましい。変性非相溶性樹脂(b2)を含有させることで、後述する方法により、溶融混練時にポリエステル樹脂と反応してブロック共重合型化合物を形成する。また、未変性の非相溶性樹脂と併用した場合は、ポリエステル樹脂と未変性の非相溶性樹脂との界面付近に介在する。これにより、延伸工程でのポリエステル樹脂と非相溶性樹脂界面での剥離が抑制され、非相溶性樹脂を共延伸させることができ、それにより内部に略扁平状の拡散素子(d1)を有する内部拡散層(ID層)を形成することができる。 In the light diffusion film of the present invention, when a polyester resin is used as the matrix resin of the internal diffusion layer (ID layer), the incompatible resin used as the diffusion element (D) includes a carboxylic acid ester group, maleic anhydride It preferably contains a resin having a substituent such as a group, an oxazoline group, an epoxy group, or an oxetane group (hereinafter referred to as a modified incompatible resin (b2)). By containing the modified incompatible resin (b2), it reacts with the polyester resin at the time of melt-kneading to form a block copolymer compound by the method described later. Further, when used in combination with an unmodified incompatible resin, it intervenes near the interface between the polyester resin and the unmodified incompatible resin. As a result, peeling at the interface between the polyester resin and the incompatible resin in the stretching step is suppressed, and the incompatible resin can be co-stretched, whereby the inside having the substantially flat diffusion element (d1) inside A diffusion layer (ID layer) can be formed.
本発明の光拡散フィルムに用いられる変性非相溶性樹脂(b2)は、例えば非相溶性樹脂としてポリオレフィン樹脂の場合は、上記置換基を有する化合物をグラフト共重合させることによって得ることができる。 The modified incompatible resin (b2) used in the light diffusing film of the present invention can be obtained by graft copolymerization of a compound having the above substituent when, for example, a polyolefin resin is used as the incompatible resin.
例えば、カルボン酸エステル、無水マレイン酸基を導入する場合は、不飽和カルボン酸をグラフト共重合させることによって得ることができる。また、ポリオレフィン樹脂に不飽和カルボン酸をグラフト共重合させるには、ポリオレフィン樹脂を有機溶剤中に溶解させるか、懸濁させるかした後、不飽和カルボン酸を加え、ラジカル発生剤の分解温度(一般に50℃以上150℃以下)まで昇温させ、ラジカル発生剤を少量ずつ添加してグラフト反応させる方法を用いることができる。あるいは、ポリオレフィン樹脂にグラフトモノマーである不飽和カルボン酸をラジカル発生剤と共に押出機中で必要に応じて熱(例えば150℃以上260℃以下)をかけグラフト重合させる方法を用いることもできる。 For example, when a carboxylic acid ester or maleic anhydride group is introduced, it can be obtained by graft copolymerization with an unsaturated carboxylic acid. In order to graft copolymerize an unsaturated carboxylic acid with a polyolefin resin, the polyolefin resin is dissolved or suspended in an organic solvent, and then the unsaturated carboxylic acid is added to the decomposition temperature of the radical generator (generally, The temperature can be raised to 50 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and a radical generator can be added little by little to cause a graft reaction. Alternatively, a method may be used in which an unsaturated carboxylic acid, which is a graft monomer, is grafted onto a polyolefin resin together with a radical generator in an extruder as necessary (for example, 150 ° C. or more and 260 ° C. or less) for graft polymerization.
なお、不飽和カルボン酸とは、−COOH基を有する不飽和化合物だけでなく、その誘導体であるエステルや無水物も含む概念で用いられている。不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸;メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、フマル酸ブチル等の不飽和カルボン酸エステル;マレイン酸無水物、イタコン酸無水物等の酸無水物などが挙げられる。中でもアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸無水物、イタコン酸無水物が好ましく、特にアクリル酸、マレイン酸及びマレイン酸無水物が、生産性および非相溶性樹脂をポリエステル樹脂中で微分散化させることができる点で好ましい。 In addition, unsaturated carboxylic acid is used by the concept containing not only the unsaturated compound which has -COOH group but ester and anhydride which are its derivatives. Examples of unsaturated carboxylic acids include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid; unsaturated carboxylic acid esters such as methyl methacrylate, methyl acrylate and butyl fumarate; And acid anhydrides such as acid anhydrides and itaconic acid anhydrides. Of these, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic anhydride, and itaconic anhydride are preferred. In particular, acrylic acid, maleic acid, and maleic anhydride are polyesters that are productive and incompatible resins. This is preferable in that it can be finely dispersed in the resin.
また、オキサゾリン基、エポキシ基、オキセタン基等を導入する場合は、該置換基と不飽和結合とを有する化合物をグラフト重合することによって得られる。また、不飽和カルボン酸と上記置換基を有する化合物とのエステル結合性誘導体をグラフト重合させたり、不飽和カルボン酸をグラフト重合した変性非相溶性樹脂を作製した後、不飽和カルボン酸と上記置換基を有する化合物とエステル化反応させることによっても得ることができる。 Moreover, when introducing an oxazoline group, an epoxy group, an oxetane group, etc., it is obtained by graft-polymerizing the compound which has this substituent and an unsaturated bond. In addition, after graft polymerization of an ester bondable derivative of an unsaturated carboxylic acid and a compound having the above-mentioned substituent, or after preparing a modified incompatible resin obtained by graft polymerization of an unsaturated carboxylic acid, the unsaturated carboxylic acid and the above-mentioned substitution It can also be obtained by an esterification reaction with a compound having a group.
本発明の光拡散フィルムにおいて、非相溶性樹脂として、未変性の非相溶性樹脂と、カルボン酸エステル、無水マレイン酸基を導入した変性非相溶性樹脂(b2)を含む場合、その酸価を1KOHmg/g以上80KOHmg/g以下とするのが好ましい。なお、本発明において、酸価とはJIS−K0070−1992にて規定される酸価をいう。より好ましくは2KOHmg/g以上60KOHmg/g以下、更に好ましくは、3KOHmg/g以上60KOHmg/g以下、特に好ましく5KOHmg/g以上60KOHmg/g以下、最も好ましくは5KOHmg/g以上40mg/g以下である。酸価を上記範囲とすることにより、内部拡散層(ID層)のマトリックス樹脂であるポリエステル樹脂と拡散素子(D)となる非相溶樹脂との共延伸性を高めることができ、その結果、気泡の発生を抑えつつ、拡散素子(d1)の扁平度をより高めることができる。加えて、非相溶性樹脂をポリエステル樹脂中に極めて微細に分散させることもできる。 In the light diffusing film of the present invention, when the incompatible resin includes an unmodified incompatible resin and a modified incompatible resin (b2) having a carboxylic acid ester or a maleic anhydride group introduced, the acid value thereof is It is preferable to set it to 1 KOHmg / g or more and 80 KOHmg / g or less. In addition, in this invention, an acid value means the acid value prescribed | regulated by JIS-K0070-1992. More preferably, they are 2 KOHmg / g or more and 60 KOHmg / g or less, More preferably, they are 3KOHmg / g or more and 60KOHmg / g or less, Especially preferably, they are 5KOHmg / g or more and 60KOHmg / g or less, Most preferably, they are 5KOHmg / g or more and 40mg / g or less. By setting the acid value within the above range, the co-stretchability of the polyester resin that is the matrix resin of the internal diffusion layer (ID layer) and the incompatible resin that is the diffusion element (D) can be increased. The flatness of the diffusing element (d1) can be further increased while suppressing the generation of bubbles. In addition, the incompatible resin can be very finely dispersed in the polyester resin.
変性非相溶性樹脂(b2)の酸価が1KOHmg/g未満であると、ポリエステル樹脂と非相溶性樹脂を共延伸させることができないことがある。その結果、非相溶性樹脂の拡散素子の扁平度を高めることができなくなったり、延伸工程において非相溶性樹脂の周辺でボイドが生成してしまうことがある。この場合、気泡により光が不必要に散乱されてしまい、その結果、入射方向に対して垂直方向近傍に散乱する光λ3が多くなり、輝度が低下する場合があるため好ましくない。 When the acid value of the modified incompatible resin (b2) is less than 1 KOH mg / g, the polyester resin and the incompatible resin may not be co-stretched. As a result, the flatness of the incompatible resin diffusing element cannot be increased, or voids may be generated around the incompatible resin in the stretching process. In this case, the light is unnecessarily scattered by the bubbles, and as a result, the light λ3 scattered in the vicinity of the vertical direction with respect to the incident direction increases, and the luminance may be lowered.
また、変性非相溶性樹脂の酸価が80KOHmg/gを超えると、非相溶性樹脂耐熱性が低下して、溶融押出しする際に、押出機内で分解し、分解物がフィルム欠点の原因となったり、非相溶性樹脂の耐熱性が低下しなくてもマトリックス樹脂であるポリエステル樹脂の劣化が激しく、製膜自体が困難となる場合があるなど、フィルム生産上、好ましくないことがある。 In addition, if the acid value of the modified incompatible resin exceeds 80 KOHmg / g, the heat resistance of the incompatible resin is lowered, and when melt-extruded, it is decomposed in the extruder and the decomposed product causes a film defect. Even if the heat resistance of the incompatible resin is not lowered, the polyester resin as the matrix resin is severely deteriorated, and film formation itself may be difficult.
また、本発明の光拡散フィルムにおいて、カルボン酸エステル、無水マレイン酸基を導入した変性非相溶性樹脂(b2)のみ含む場合、変性非相溶性樹脂(b2)の酸価を0.001KOHmg/g以上20KOHmg/g以下とするのが好ましい。より好ましくは0.01KOHmg/g以上15KOHmg/g以下、更に好ましくは0.1KOHmg/g以上10KOH以下である。酸価を上記範囲とすることにより、内部拡散層(ID層)のマトリックス樹脂であるポリエステル樹脂と拡散素子(D)となる非相溶樹脂との共延伸性を高めることができ、その結果、気泡の発生を抑えつつ、拡散素子(d1)の扁平度をより高めることができる。加えて、非相溶性樹脂をポリエステル樹脂中に極めて微細に分散させることもできる。 In addition, when the light diffusion film of the present invention contains only the carboxylic acid ester and the modified incompatible resin (b2) introduced with maleic anhydride groups, the acid value of the modified incompatible resin (b2) is 0.001 KOHmg / g. The amount is preferably 20 KOHmg / g or less. More preferably, it is 0.01 KOHmg / g or more and 15 KOHmg / g or less, More preferably, it is 0.1KOHmg / g or more and 10KOH or less. By setting the acid value within the above range, the co-stretchability of the polyester resin that is the matrix resin of the internal diffusion layer (ID layer) and the incompatible resin that is the diffusion element (D) can be increased. The flatness of the diffusing element (d1) can be further increased while suppressing the generation of bubbles. In addition, the incompatible resin can be very finely dispersed in the polyester resin.
変性非相溶性樹脂(b2)の酸価が0.001KOHmg/g未満であったりすると、ポリエステル樹脂と非相溶性樹脂を共延伸させることができないことがある。その結果、非相溶性樹脂の拡散素子の扁平度を高めることができなくなったり、延伸工程において非相溶性樹脂の周辺でボイドが生成してしまうことがある。この場合、気泡により光が不必要に散乱されてしまい、その結果、入射方向に対して垂直方向近傍に散乱する光λ3が多くなり、輝度が低下する場合があるため好ましくない。 If the acid value of the modified incompatible resin (b2) is less than 0.001 KOH mg / g, the polyester resin and the incompatible resin may not be co-stretched. As a result, the flatness of the incompatible resin diffusing element cannot be increased, or voids may be generated around the incompatible resin in the stretching process. In this case, the light is unnecessarily scattered by the bubbles, and as a result, the light λ3 scattered in the vicinity of the vertical direction with respect to the incident direction increases, and the luminance may be lowered.
一方、変性非相溶性樹脂(b2)の酸価が20KOHmg/gを越えると、非相溶性樹脂耐熱性が低下して、溶融押出しする際に、押出機内で分解し、分解物がフィルム欠点の原因となったり、非相溶性樹脂の耐熱性が低下しなくてもマトリックス樹脂であるポリエステル樹脂の劣化が激しく、製膜自体が困難となる場合があるなど、フィルム生産上、好ましくないことがある。 On the other hand, if the acid value of the modified incompatible resin (b2) exceeds 20 KOHmg / g, the heat resistance of the incompatible resin is lowered, and when melt-extruded, it is decomposed in the extruder, and the decomposed product has a film defect. Even if the heat resistance of the incompatible resin does not decrease, the polyester resin, which is a matrix resin, deteriorates severely, making film formation itself difficult. .
また、本発明の光拡散フィルムにおいては、非相溶性樹脂全体の酸価が0.001KOHmg/g以上20KOHmg/g以下であることが好ましい。酸価をかかる範囲とすることにより、非相溶樹脂をポリエステル樹脂中に極めて微細に分散させることができる。
非相溶性樹脂の酸価が0.001KOHmg/g未満であったりすると、ポリエステル樹脂と非相溶性樹脂を共延伸させることができないことがある。その結果、非相溶性樹脂の拡散素子の扁平度を高めることができなくなったり、延伸工程において非相溶性樹脂の周辺でボイドが生成してしまうことがある。この場合、気泡により光が不必要に散乱されてしまい、その結果、入射方向に対して垂直方向近傍に散乱する光λ3が多くなり、輝度が低下する場合があるため好ましくない。
Moreover, in the light-diffusion film of this invention, it is preferable that the acid value of the whole incompatible resin is 0.001 KOHmg / g or more and 20 KOHmg / g or less. By setting the acid value within such a range, the incompatible resin can be dispersed extremely finely in the polyester resin.
If the acid value of the incompatible resin is less than 0.001 KOH mg / g, the polyester resin and the incompatible resin may not be co-stretched. As a result, the flatness of the incompatible resin diffusing element cannot be increased, or voids may be generated around the incompatible resin in the stretching process. In this case, the light is unnecessarily scattered by the bubbles, and as a result, the light λ3 scattered in the vicinity of the vertical direction with respect to the incident direction increases, and the luminance may be lowered.
また、20KOHmg/gを越える場合、非相溶性樹脂の耐熱性が低下して、溶融押出しする際に、押出機内で分解し、分解物がフィルム欠点の原因となったり、非相溶性樹脂の耐熱性が低下しなくてもマトリックス樹脂であるポリエステル樹脂の劣化が激しく、製膜自体が困難となる場合があるなど、フィルム生産上、好ましくないことがある。 In addition, when it exceeds 20 KOHmg / g, the heat resistance of the incompatible resin is lowered, and when melt extrusion is performed, the resin is decomposed in the extruder and the decomposed product may cause a film defect or the heat resistance of the incompatible resin. Even if the properties are not lowered, the polyester resin, which is a matrix resin, is severely deteriorated and film formation itself may be difficult.
本発明の光拡散フィルムにおいて、非相溶性樹脂として未変性の非相溶性樹脂と変性非相溶性樹脂(b2)を含む場合には、変性非相溶性樹脂(b2)を未変性の非相溶性樹脂100質量部に対して2質量部以上45質量部以下の割合で含有させるのが好ましい。変性非相溶性樹脂(b2)の含有量が、未変性非相溶性樹脂100質量部に対して2質量部未満であると、非相溶性樹脂をポリエステル樹脂中で充分に微分散化させることができず、また、延伸工程においてポリエステル樹脂と非相溶性樹脂を共延伸させることができないことがある。この場合、気泡により光が不必要に散乱されてしまい、その結果、入射方向に対して垂直方向近傍に散乱する光λ3が多くなり、輝度が低下する場合があるため好ましくない。 In the light diffusing film of the present invention, when an unmodified incompatible resin and a modified incompatible resin (b2) are included as the incompatible resin, the modified incompatible resin (b2) is converted into an unmodified incompatible resin. It is preferable to make it contain in the ratio of 2 to 45 mass parts with respect to 100 mass parts of resin. If the content of the modified incompatible resin (b2) is less than 2 parts by mass relative to 100 parts by mass of the unmodified incompatible resin, the incompatible resin can be sufficiently finely dispersed in the polyester resin. In addition, the polyester resin and the incompatible resin may not be co-stretched in the stretching step. In this case, the light is unnecessarily scattered by the bubbles, and as a result, the light λ3 scattered in the vicinity of the vertical direction with respect to the incident direction increases, and the luminance may be lowered.
また、変性非相溶性樹脂(b2)の含有量が、未変性非相溶性樹脂(b1)100質量部に対して45質量部を超えると、溶融押出しする際に、押出機内で分解し、分解物がフィルム欠点の原因となったり、非相溶性樹脂の耐熱性が低下しなくてもマトリックス樹脂であるポリエステル樹脂の劣化が激しく、製膜自体が困難となる場合があるなど、フィルム生産上、好ましくないことがあったり、拡散素子(D)が微分散しすぎて光拡散性が低下する傾向にある。なお、内部拡散層(ID層)に、未変性の非相溶性樹脂を含有させずに、変性非相溶性樹脂(b2)とポリエステル樹脂のみを含有せしめた場合において、高変性度のものを用いた場合にも同様の現象が生じ、生産性や実用性に著しく劣ることがある。 Further, when the content of the modified incompatible resin (b2) exceeds 45 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the unmodified incompatible resin (b1), it is decomposed in the extruder during melt extrusion, and decomposed. For film production, the product may cause film defects, or even if the heat resistance of the incompatible resin does not decrease, the polyester resin, which is a matrix resin, is severely degraded, making film formation itself difficult. There is a case where it is not preferable, and the light diffusibility tends to be lowered because the diffusing element (D) is finely dispersed. In the case where only the modified incompatible resin (b2) and the polyester resin are contained in the internal diffusion layer (ID layer) without containing the unmodified incompatible resin, the one having a high degree of modification is used. The same phenomenon occurs, and the productivity and practicality may be extremely inferior.
本発明の光拡散フィルムにおいて、拡散素子(D)として非相溶性樹脂を用いる場合、その含有量は内部拡散層(ID層)に対して0.1質量%以上25質量%以下が好ましい。より好ましくは0.5質量%以上20質量%以下、更に好ましくは1質量%以上15質量%以下、特に好ましくは1.5質量%以上10質量%以下、最も好ましくは1.5質量%以上8質量%以下である。含有量が0.1質量%に満たないと、拡散性が低下して輝度ムラの解消が困難となったりする場合があったり、25質量%以上となると光の透過性が低下し輝度が低下することがあるため好ましくない。本発明の光拡散フィルムにおいて、非相溶性樹脂の含有量を0.1質量%以上25質量%以下とすることで、光の利用効率を落とすことなく拡散性を付与する事が可能となり、その結果、面光源に組み込んだ際に効率的に輝度ムラの解消と、高輝度化の両立が可能となる。 In the light diffusing film of the present invention, when an incompatible resin is used as the diffusing element (D), the content thereof is preferably 0.1% by mass or more and 25% by mass or less with respect to the internal diffusion layer (ID layer). More preferably, it is 0.5 mass% or more and 20 mass% or less, More preferably, it is 1 mass% or more and 15 mass% or less, Most preferably, it is 1.5 mass% or more and 10 mass% or less, Most preferably, it is 1.5 mass% or more 8 It is below mass%. If the content is less than 0.1% by mass, the diffusibility may be reduced and it may be difficult to eliminate unevenness of brightness. If the content is 25% by mass or more, the light transmittance is reduced and the luminance is lowered. This is not preferable. In the light diffusing film of the present invention, by making the content of the incompatible resin 0.1% by mass or more and 25% by mass or less, it becomes possible to impart diffusibility without reducing the light use efficiency. As a result, when incorporated in a surface light source, it is possible to efficiently eliminate luminance unevenness and increase luminance.
本発明の光拡散フィルムにおいて、内部拡散層(ID層)には、必要に応じて本発明の効果が損なわれない量での適宜な添加剤、例えば、耐熱安定剤、耐酸化安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、核剤、染料、分散剤、カップリング剤等が配合されていたり、マトリックスとなる樹脂の屈折率との差が0.1以下の無機粒子、有機樹脂粒子など充填剤が配合されていてもよい。 In the light diffusion film of the present invention, an appropriate additive in an amount that does not impair the effects of the present invention as necessary, for example, a heat stabilizer, an oxidation stabilizer, an ultraviolet ray, is included in the internal diffusion layer (ID layer). Fillers such as inorganic particles and organic resin particles that contain an absorber, ultraviolet stabilizer, nucleating agent, dye, dispersant, coupling agent, etc., or whose difference from the refractive index of the resin used as the matrix is 0.1 or less May be blended.
本発明の光拡散フィルムの内部拡散層(ID層)は上述の構成、材料から形成され、その厚みは、一般的には10μm以上500μm以下であることが好ましい。より好ましくは、20μm以上300μm以下、更に好ましくは50μm以上250μm以下である。フィルム厚みが10μm未満であると、製膜時に破れが生じやすいことがあったり、光拡散性が低下する傾向にあり、輝度ムラの解消が困難となる場合がある。また、フィルム厚みが500μmを超えると、フィルムをロール状に巻き取ることが困難となったり、光透過性が低下し、輝度が低下することが低下することがある。 The internal diffusion layer (ID layer) of the light diffusion film of the present invention is formed from the above-described configuration and materials, and the thickness is generally preferably 10 μm or more and 500 μm or less. More preferably, they are 20 micrometers or more and 300 micrometers or less, More preferably, they are 50 micrometers or more and 250 micrometers or less. When the film thickness is less than 10 μm, the film may be easily broken during film formation, or the light diffusibility tends to be lowered, and it may be difficult to eliminate the luminance unevenness. On the other hand, when the film thickness exceeds 500 μm, it may be difficult to wind the film into a roll shape, or the light transmittance may be lowered and the luminance may be lowered.
本発明の光拡散フィルムは、上記内部拡散層(ID層)のみからなる単膜フィルムであってもよいし、他の層が積層された積層フィルムであっても良い。すなわち、内部拡散層(ID層)の片側もしくは両側に他の樹脂層(S層)が積層されていてもよい。特に、得られたフィルムを用いて、コーティングなどの表面加工をする場合は、その加工性などから、拡散素子(D)が含まないポリエステル層(P層)、より好ましくは二軸延伸ポリエステル層が少なくとも片側表面に積層されている積層フィルムが好ましい態様となる。また、得られたフィルムを用いて金型を用いて表面を成形する場合は、その加工性等から、成形性を有する樹脂層が少なくとも金型表面に積層されている積層フィルムが好ましい態様となる。 The light diffusion film of the present invention may be a single film consisting only of the internal diffusion layer (ID layer), or may be a laminated film in which other layers are laminated. That is, another resin layer (S layer) may be laminated on one side or both sides of the internal diffusion layer (ID layer). In particular, when surface processing such as coating is performed using the obtained film, a polyester layer (P layer) that does not contain the diffusing element (D), more preferably a biaxially stretched polyester layer is used due to its workability. A laminated film laminated on at least one surface is a preferred embodiment. Moreover, when shape | molding the surface using a metal mold | die using the obtained film, the laminated | multilayer film by which the resin layer which has a moldability is laminated | stacked at least on the metal mold | die surface becomes a preferable aspect from the workability etc. .
本発明の光拡散フィルムが積層フィルムである場合、その内部拡散層(ID層)厚さ(内部拡散層(ID層)が複数ある場合は各層の厚さの和をもって、内部拡散層(ID層)の厚さとする)と、その他の樹脂層の厚さの和との比((内部拡散層(ID層)の厚さ/ID層以外の層の厚さの和)=(積層比))は用いる用途により任意に設定することができるが、高い光拡散性を得るという点から、5/1以上が好ましく、更に好ましくは8/1以上である。このような構成とすることによって、高い光拡散性を有しながら、表面への加工性を付与することができる。 When the light diffusion film of the present invention is a laminated film, the internal diffusion layer (ID layer) thickness (if there are a plurality of internal diffusion layers (ID layers), the inner diffusion layer (ID layer) ) And the sum of the thicknesses of the other resin layers ((the thickness of the internal diffusion layer (ID layer) / the sum of the thicknesses of layers other than the ID layer) = (lamination ratio)) Can be arbitrarily set depending on the intended use, but is preferably 5/1 or more, more preferably 8/1 or more, from the viewpoint of obtaining high light diffusibility. By adopting such a configuration, it is possible to impart processability to the surface while having high light diffusibility.
また、本発明の光拡散フィルムの厚みは、一般的には10μm以上500μm以下であることが好ましい。より好ましくは、20μm以上300μm以下、更に好ましくは50μm以上250μm以下である。フィルム厚みが10μm未満であると、製膜時に破れが生じやすいことがあったり、光拡散性が低下する傾向にあり、輝度ムラの解消が困難となる場合があったり、面光源用光拡散フィルムとしてディスプレイに組み込んだときに、自己支持性がなく、フィルムがたるんだりして、ディスプレイの輝度ムラが発生したりしたりる。また、フィルム厚みが500μmを超えると、フィルムをロール状に巻き取ることが困難となったり、光透過性が低下し、輝度が低下することが低下することがある。 Moreover, it is preferable that the thickness of the light-diffusion film of this invention is generally 10 micrometers or more and 500 micrometers or less. More preferably, they are 20 micrometers or more and 300 micrometers or less, More preferably, they are 50 micrometers or more and 250 micrometers or less. If the film thickness is less than 10 μm, the film may be easily broken at the time of film formation, the light diffusibility tends to be reduced, and it may be difficult to eliminate the uneven brightness, or the light diffusion film for a surface light source When incorporated into a display, the film does not have a self-supporting property, and the film may sag, resulting in uneven brightness of the display. On the other hand, when the film thickness exceeds 500 μm, it may be difficult to wind the film into a roll shape, or the light transmittance may be lowered and the luminance may be lowered.
また、本発明の光拡散フィルムは、少なくとも一方の表面の表面自由エネルギーが35mN/m以上であることが好ましい。より好ましくは38mN/m以上、更に好ましくは40mN/m以上である。35mN/mに満たないと、得られたフィルムを用いて、コーティングなどにより表面加工をする場合(例えば、後述するように、光拡散層(D層)などをコーティング法により形成する場合など)において、その塗膜形成の際に塗布ムラが形成されたり、均一に形成できたとしても、塗膜との密着性が低下することがある。本発明の光拡散フィルムにおいて、少なくとも一方の表面自由エネルギーをー35mN/mとすることで、フィルムに加工を施す際の形成性、および形成した層との密着性を付与することができる。 Moreover, it is preferable that the surface free energy of at least one surface of the light-diffusion film of this invention is 35 mN / m or more. More preferably, it is 38 mN / m or more, More preferably, it is 40 mN / m or more. When it is less than 35 mN / m, surface treatment is performed using the obtained film by coating or the like (for example, when a light diffusion layer (D layer) is formed by a coating method as described later). Even when coating unevenness is formed during the formation of the coating film or it can be formed uniformly, the adhesion to the coating film may be reduced. In the light diffusing film of the present invention, by setting at least one surface free energy to −35 mN / m, it is possible to impart formability when processing the film and adhesion to the formed layer.
本発明の光拡散フィルムにおいて、内部拡散層(ID層)の片側または両側に、積層された樹脂層(S層)が積層されている場合、内部拡散層(ID層)のマトリックス樹脂の融点Tm1と、樹脂層(S層)の融点Tm2の差(Tm1−Tm2)が10℃以上であることが好ましい。このような構成とすることによって、内部拡散層(ID層)を支持体として、S層に成形性を付与することが可能となり、後述するように、光拡散層(D層)や、バックコート層形状などを容易に形成することが可能となる。 In the light diffusion film of the present invention, when a laminated resin layer (S layer) is laminated on one side or both sides of the internal diffusion layer (ID layer), the melting point Tm1 of the matrix resin of the internal diffusion layer (ID layer) And the difference (Tm1−Tm2) in the melting point Tm2 of the resin layer (S layer) is preferably 10 ° C. or more. By adopting such a configuration, it becomes possible to impart moldability to the S layer using the internal diffusion layer (ID layer) as a support, and as will be described later, a light diffusion layer (D layer) or back coat Layer shapes and the like can be easily formed.
また、本発明の光拡散フィルムは、必要に応じて本発明の効果が失われない範囲で、周知の技術を用いて、別の機能を有する層(C層)を積層しても構わない。その例としては球状粒子を含んだ光拡散層、集光層、偏光分離層、反射防止層、光反射層、難燃層、クッション層、帯電防止層、紫外線吸収層、ハードコート層、接着層、ガスバリア層、等があげられる。 Moreover, the light-diffusion film of this invention may laminate | stack the layer (C layer) which has another function using a well-known technique in the range which does not lose the effect of this invention as needed. Examples include a light diffusing layer containing spherical particles, a condensing layer, a polarizing separation layer, an antireflection layer, a light reflecting layer, a flame retardant layer, a cushion layer, an antistatic layer, an ultraviolet absorbing layer, a hard coat layer, and an adhesive layer. Gas barrier layer, and the like.
本発明の光拡散フィルムは内部拡散層(ID層)として扁平状の拡散素子を有するという特徴から、単体でも高輝度かつ高ムラ消し性を有するものであるが、更にこの上に、表面に凹凸を有する光拡散層(D層)を形成することも好ましい形態である。この光拡散層の例としては、バインダー樹脂300に微粒子400を含んだ不規則な凹凸形態500を有するもの(図14)、金型による転写層等のように幾何学的な凹凸形態500を有するもの(図15)、バインダー樹脂300に微粒子400を含みかつ幾何学的な凹凸形態500を有するもの(図16)、およびこれらの組み合わせなどがあげられる。これらの様に、表面の凹凸を形成させることにより、内部拡散層(ID層)による光の屈折作用による拡散性と、光拡散層(D層)によるレンズ効果による集光性を併せ持たせることが可能となり、光拡散性を更に向上させたり、高輝度化することが可能となる。
The light diffusing film of the present invention has a flat diffusing element as an internal diffusing layer (ID layer), so that it has high brightness and high unevenness even by itself. It is also a preferable form to form a light diffusion layer (D layer) having Examples of the light diffusing layer include those having
また、本発明の光拡散フィルムにおいて、表面の凹凸形態の断面形状としては、図17(a)のように略球状の形状を半面切り取ったような形状、図17(b)のように正弦波状などがあげられる。これらは図17(c)、(d)等のように、高さやピッチなどが異なるものが混在したり、図17(e)のように、全く不規則な形状であっても構わない。また、幾何学的な表面形態500の場合、これらのフィルム面内での形状は、図18(a)の様に略ドーム状のものを配列したものであったり、図18(b)の様に略ラグビーボール状のものを配列したものであったり、図18(c)、(d)のように一方向に延在するストライプ状に配列したものであったり、いずれも好ましく用いることができる。また、図18(b)ではラグビーボール状の長軸が一方向に配列したものを示したが、その配列方向がランダムであってもかまわない。
In the light diffusing film of the present invention, the cross-sectional shape of the surface irregularity shape is a shape obtained by cutting out a half of a substantially spherical shape as shown in FIG. 17A, and a sinusoidal shape as shown in FIG. Etc. These may have different heights and pitches as shown in FIGS. 17 (c) and 17 (d), or may have an irregular shape as shown in FIG. 17 (e). Further, in the case of the
本発明の光拡散フィルムに形成される光拡散層(D層)において、微粒子400を用いる場合は、その体積平均粒径Rは0.1μm以上30μm以下であることが好ましい。なお、微粒子400の断面形状が真円でない場合には同面積の真円に変換した値とする。より好ましくは0.2μm以上20μm以下、最も好ましくは0.3μm以上10μm以下である。微粒子400の体積平均粒径Rが0.1μmより小さい場合には、散乱、反射現象が波長に依存することがあり、その結果透過する光が着色したり、集積させて凹凸形状6を形成させても所望とする光拡散性を得ることができない場合があるため好ましくない。また微粒子400の体積平均粒径Rが30μmより大きくなると光拡散効率が悪くなるため好ましくない。本発明の光拡散フィルムにおいて、微粒子400の体積平均粒径Rを0.1μm以上30μm以下とすることによって、透過光の着色なく所望の光拡散性に制御するのが容易となる。また、その材質はポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系およびそれらの共重合体等の有機粒子やポリシリコン、シリカ、酸化チタニウム等の無機粒子および有機−無機の複合材料等を用いることができる。
In the light diffusion layer (D layer) formed on the light diffusion film of the present invention, when the
また、光拡散層(D層)の表面は凹凸を有しているのが好ましく、その凹凸の尺度である光沢度は50以下が好ましく、更に好ましくは40以下、特に好ましくは30以下である。ここでいう光沢度は、JIS Z8741(1999年版)に基づいて測定される60°光沢度である。光沢度を上記範囲とすることで、より光拡散性が高くなり、ムラ消し性を更に高めたり、輝度を高めたりすることができる。また、光拡散層(D層)の最も光沢度が大きくなる方向の光沢度Gmaxと、最も光沢度が小さくなる方向の光沢度Gminの比Gmax/Gminは2以下となるのが好ましい。より好ましくは1.5以下である。光沢度の比Gmax/Gminを上記範囲とすることで,フィルムの方向、観察角度に依存せずどの方向においても高いムラ消し性を有するフィルムとすることができる。光拡散層(D層)の厚みは特に限定されないが好ましくは1μm以上20μm以下、更に好ましくは1μm以上10μm以下である。また、光拡散層(D層)には、本発明の効果が損なわれない範囲内で、各種の添加剤、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機の易滑剤、顔料、染料、充填剤、帯電防止剤および核剤などが配合されていてもよい。 The surface of the light diffusion layer (D layer) preferably has irregularities, and the glossiness, which is a measure of the irregularities, is preferably 50 or less, more preferably 40 or less, and particularly preferably 30 or less. The glossiness here is 60 ° glossiness measured based on JIS Z8741 (1999 edition). By setting the gloss level within the above range, light diffusibility can be further improved, unevenness elimination can be further improved, and luminance can be increased. Further, the ratio Gmax / Gmin between the glossiness Gmax in the direction in which the glossiness of the light diffusion layer (D layer) is the largest and the glossiness Gmin in the direction in which the glossiness is the smallest is preferably 2 or less. More preferably, it is 1.5 or less. By setting the gloss ratio Gmax / Gmin in the above range, a film having high unevenness canceling property in any direction can be obtained regardless of the direction of the film and the observation angle. The thickness of the light diffusion layer (D layer) is not particularly limited, but is preferably 1 μm or more and 20 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 10 μm or less. In addition, the light diffusion layer (D layer) has various additives such as an antioxidant, a heat stabilizer, a weather stabilizer, an ultraviolet absorber, and an organic solvent within the range that does not impair the effects of the present invention. Lubricants, pigments, dyes, fillers, antistatic agents and nucleating agents may be blended.
本発明の光拡散フィルムの透過率は、25%以上80%以下であるのが好ましい。より好ましくは、30%以上80%以下、更に好ましくは35%以上75%以下、特に好ましくは45%以上75%以下である。透過率が30%に満たないと光の透過性が低すぎて、輝度が低下する場合があり、また透過率が80%を越えると、面光源内に戻される光が少なすぎて、光の均一化効果が少なすぎて、輝度ムラの解消が困難となる場合がある。本発明の光拡散フィルムにおいて、透過率を25%以上80%以下とすることによって、高輝度かつ高ムラ消し性を両立することができる。 The transmittance of the light diffusion film of the present invention is preferably 25% or more and 80% or less. More preferably, they are 30% or more and 80% or less, More preferably, they are 35% or more and 75% or less, Especially preferably, they are 45% or more and 75% or less. If the transmittance is less than 30%, the light transmittance may be too low and the brightness may decrease. If the transmittance exceeds 80%, too little light is returned into the surface light source, In some cases, the uniforming effect is too small, and it is difficult to eliminate luminance unevenness. In the light diffusing film of the present invention, when the transmittance is 25% or more and 80% or less, both high luminance and high unevenness extinction can be achieved.
本発明の光拡散フィルムのヘイズは、70%以上であることが好ましい。より好ましくは80%以上、更に好ましくは85%以上、特に好ましくは90%以上である。ヘイズが70%に満たないと、光拡散性が不足して輝度ムラの解消が困難となる場合がある。本発明の光拡散フィルムにおいて、ヘイズを70%以上とすることによって、良好なムラ消し性を発現させることができる。なお、上限は特に限定されるものではないが、100(%)が実質的な上限となる。 The haze of the light diffusion film of the present invention is preferably 70% or more. More preferably, it is 80% or more, More preferably, it is 85% or more, Most preferably, it is 90% or more. If the haze is less than 70%, light diffusibility may be insufficient and it may be difficult to eliminate luminance unevenness. In the light diffusing film of the present invention, by setting the haze to 70% or more, good non-uniformity can be exhibited. In addition, although an upper limit is not specifically limited, 100 (%) becomes a substantial upper limit.
次に、本発明の光拡散フィルムの製造方法について、その一例を説明するが、本発明は、かかる例のみに限定されるものではない。内部拡散層(ID層)を形成するために、押出機(主押出機)を有する製膜装置を用い、必要に応じて十分な真空乾燥を行った熱可塑性樹脂と拡散素子(D)の原料(無機粒子および/または架橋性樹脂粒子および/または未変性の非相溶性樹脂および/または変性熱可塑性樹脂)とを少なくとも含む組成物を混合したものを加熱された押出機に供給する。拡散素子(D)の原料の添加は、事前に均一に溶融混練して配合させて作製されたマスターチップを用いても、もしくは直接混練押出機に供給するなどしてもよいが、本発明においては、二軸押出機を用いて事前に溶融混練して配合されたマスターバッチを用いる、もしくは二軸押出機で溶融混練後直接製膜するのが、拡散素子(d1)の分散性の点から好ましい。また、特に、および拡散素子(d1)として非相溶性樹脂を用いた場合は、形成したフィルムが本発明の要件を満たすためには、二軸押出機を用いて混練中の平均分散径を予め0.5μm以上10μm以下の範囲に制御することがより好ましい。より好ましくは0.8μm以上8μm以下、更に好ましくは1μm以上5μm以下、特に好ましくは1μm以上3μm以下である。二軸押出機を用いない場合は、フィルム中の分散径にばらつき生じ、それにより製膜性が低下したり、製膜できたとしても、場所により光拡散性や、透過率に差が生じ、その結果面光源に搭載した場合に輝度ムラが生じる場合がある。拡散素子(D)として非相溶性樹脂を用いた場合、二軸延伸機での混練時の分散径を上述の範囲に制御することによって、均一な光拡散性と透過性を得ることができる。 Next, although an example is demonstrated about the manufacturing method of the light-diffusion film of this invention, this invention is not limited only to this example. In order to form the internal diffusion layer (ID layer), a film-forming apparatus having an extruder (main extruder) is used, and a thermoplastic resin and a diffusion element (D) that are sufficiently vacuum-dried as necessary are used. A mixture containing at least a composition containing (inorganic particles and / or crosslinkable resin particles and / or unmodified incompatible resin and / or modified thermoplastic resin) is supplied to a heated extruder. The addition of the raw material of the diffusing element (D) may be performed by using a master chip prepared by uniformly melting and kneading in advance, or may be supplied directly to a kneading extruder. From the viewpoint of the dispersibility of the diffusion element (d1), a master batch prepared by melt-kneading in advance using a twin-screw extruder is used, or a film is formed directly after melt-kneading in a twin-screw extruder. preferable. Further, particularly when an incompatible resin is used as the diffusing element (d1), in order for the formed film to satisfy the requirements of the present invention, the average dispersion diameter during kneading is previously determined using a twin screw extruder. It is more preferable to control within the range of 0.5 μm or more and 10 μm or less. More preferably, they are 0.8 micrometer or more and 8 micrometers or less, More preferably, they are 1 micrometer or more and 5 micrometers or less, Most preferably, they are 1 micrometer or more and 3 micrometers or less. If you do not use a twin screw extruder, the dispersion diameter in the film will vary, thereby reducing the film forming property, even if it can be formed, there is a difference in light diffusivity and transmittance depending on the location, As a result, luminance unevenness may occur when mounted on a surface light source. When an incompatible resin is used as the diffusing element (D), uniform light diffusibility and transparency can be obtained by controlling the dispersion diameter at the time of kneading with a biaxial stretching machine within the above range.
また、本発明の光拡散フィルムが積層フィルムである場合は、上記主押出機のほかに副押出機を有する複合製膜装置を用い、必要に応じて十分な真空乾燥を行った熱可塑性樹脂(例えば、樹脂層(S層用)原料樹脂や、光拡散層(D層)を共押出法により形成する場合はその原料など)のチップおよび各種添加物が混合された混合物を加熱された副押出機に供給して共押出し積層する。 Moreover, when the light-diffusion film of this invention is a laminated film, the thermoplastic resin (sufficient vacuum drying was performed as needed using the composite film forming apparatus which has a subextruder other than the said main extruder. For example, a resin layer (for S layer) raw resin or a mixture of chips and various additives when a light diffusion layer (D layer) is formed by a coextrusion method and a mixture of various additives is heated to be sub-extruded. Co-extrusion lamination by feeding to the machine.
また、溶融押出に際してはメッシュ40μm以下のフィルターにて濾過した後に、Tダイ口金内に導入し押出成形により溶融シート(積層フィルムの場合は溶融積層シート)を得ることが好ましい。この溶融シートを表面温度10℃以上マトリックス樹脂のTg−15℃以下に冷却されたドラム上で静電気により密着冷却固化し、未配向(未延伸)フィルムを作製する。該未配向フィルムをTg℃以上Tg+50℃以下の温度に加熱されたロール群に導き、長手方向(すなわちフィルムの進行方向を指し、以下「縦方向」ということもある)にロール間延伸によって2倍以上4倍以下に延伸し、20℃以上マトリックス樹脂のTg℃以下の温度のロール群で冷却することにより一軸配向(一軸延伸)フィルムを得る(なお、かかる延伸工程を縦延伸工程ということもある)。 Further, in the case of melt extrusion, it is preferable to obtain a molten sheet (in the case of a laminated film, a molten laminated sheet) by filtering through a filter having a mesh of 40 μm or less and introducing it into a T die die. This molten sheet is closely cooled and solidified by static electricity on a drum cooled to a surface temperature of 10 ° C. or higher and Tg−15 ° C. of the matrix resin to produce an unoriented (unstretched) film. The unoriented film is led to a group of rolls heated to a temperature of Tg ° C. or more and Tg + 50 ° C. or less, and doubled by stretching between the rolls in the longitudinal direction (that is, the traveling direction of the film, hereinafter sometimes referred to as “longitudinal direction”). The film is stretched 4 times or less and cooled with a roll group having a temperature of 20 ° C. or more and Tg ° C. or less of the matrix resin to obtain a uniaxially oriented (uniaxially stretched) film (this stretching process is sometimes referred to as a longitudinal stretching process). ).
続いて、この一軸配向フィルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き、マトリックス樹脂のTg+5℃以上Tg+70℃以下の温度に加熱された雰囲気中で、長手方向に直角な方向(すなわちフィルム幅方向を指し、以下「横方向」ということもある)に2倍以上4倍以下に引っ張り延伸することにより二軸配向(二軸延伸)フィルムを得る(なお、かかる延伸工程を横延伸工程ということもある)。この一連の延伸工程により、拡散素子(D)用原料として扁平状の無機粒子および/または架橋性樹脂粒子を用いた場合は扁平状の粒子がフィルム面と平行に配列させることが可能となり拡散素子(d1)として形成させることができる。また、拡散素子(D)用原料として非相溶性樹脂を用いる場合は、マトリックスとなる樹脂と共延伸され、扁平形状となり、拡散素子(d1)として形成させることができる。 Subsequently, the both ends of the uniaxially oriented film are guided to a tenter while being gripped by clips, and in an atmosphere heated to a temperature of Tg + 5 ° C. to Tg + 70 ° C. of the matrix resin, the direction perpendicular to the longitudinal direction (that is, the film width direction is set) (Hereinafter sometimes referred to as the “lateral direction”) to obtain a biaxially oriented (biaxially stretched) film by pulling to 2 times or more and 4 times or less (this stretching process is sometimes referred to as a lateral stretching process). ). By this series of stretching steps, when flat inorganic particles and / or crosslinkable resin particles are used as the raw material for the diffusion element (D), the flat particles can be arranged in parallel with the film surface. It can be formed as (d1). Further, when an incompatible resin is used as the raw material for the diffusion element (D), it is co-stretched with the resin serving as the matrix, becomes a flat shape, and can be formed as the diffusion element (d1).
長手方向と幅方向の延伸倍率は、それぞれ2.2倍以上4倍以下が好ましく、より好ましくはそれぞれ2.5倍以上3.5倍以下、更に好ましくはそれぞれ2.8倍以上3.3倍以下である。延伸倍率がそれぞれ4倍を越えると延伸工程においてフィルム破れを生じ易くなったり、製膜できたとしても内部拡散層(ID層)のマトリックスと拡散素子(D)の界面で剥離が生じ、気泡が形成される結果、光線透過率が低下する場合がある。また、延伸倍率がそれぞれ2.0倍に満たないと、フィルムの機械的強度が低下したり、拡散素子(d1)の形成が不十分となり、得られたフィルムが入射方向に対して垂直方向近傍に散乱する光λ3が多くなり、輝度が低下する場合がある。本発明の光拡散フィルムにおいて、延伸倍率を2.2倍以上4倍以下とすることによって、製膜性、フィルムの機械的強度を落とすことなく面光源に組み込んだ際に効率的に輝度ムラの解消と、高輝度化の両立が可能な光拡散フィルムとすることができる。 The stretching ratio in the longitudinal direction and the width direction is preferably 2.2 to 4 times, more preferably 2.5 to 3.5 times, and still more preferably 2.8 to 3.3 times. It is as follows. If the draw ratio exceeds 4 times, film breakage is likely to occur in the drawing process, or even if the film can be formed, peeling occurs at the interface between the matrix of the internal diffusion layer (ID layer) and the diffusion element (D), and bubbles are generated. As a result, the light transmittance may decrease. Further, if the draw ratio is less than 2.0 times, the mechanical strength of the film is lowered or the formation of the diffusing element (d1) is insufficient, and the obtained film is in the vicinity of the direction perpendicular to the incident direction. In some cases, the light λ3 scattered in the light increases and the luminance decreases. In the light diffusing film of the present invention, by setting the draw ratio to 2.2 times or more and 4 times or less, it is possible to efficiently produce uneven brightness when incorporated into a surface light source without reducing the film forming property and the mechanical strength of the film. It can be set as the light-diffusion film which can be compatible with elimination and high brightness.
また、必要に応じて、得られた二軸配向フィルムの結晶配向を完了させて、平面性と寸法安定性を付与するために、引き続きテンター内にてTg+70℃以上、内部拡散層(ID層)のマトリックスとなる樹脂の融点Tm1−10℃以下(マトリックスとなる樹脂がポリエチレンテレフタレートの場合150℃以上240℃以下)の温度で1秒以上30秒間以下の熱処理を行ない、均一に徐冷後、室温まで冷却し、その後必要に応じて、他素材との密着性をさらに高めるためにコロナ放電処理などを行ってもよい。上記熱処理工程中では、必要に応じて幅方向あるいは長手方向に0.1以上12%以下の弛緩処理を施してもよい。 Further, if necessary, in order to complete the crystal orientation of the obtained biaxially oriented film and to impart flatness and dimensional stability, it is continuously Tg + 70 ° C. or higher in the tenter, an internal diffusion layer (ID layer). The melting point Tm of the resin used as the matrix is 1-10 ° C. or lower (150 ° C. or higher and 240 ° C. or lower when the matrix resin is polyethylene terephthalate). Then, if necessary, a corona discharge treatment or the like may be performed to further improve the adhesion to other materials. During the heat treatment step, a relaxation treatment of 0.1 to 12% may be performed in the width direction or the longitudinal direction as necessary.
なお、一般に熱処理温度が高いほど、熱寸法安定性も高くなり、また、拡散素子(d1)の扁平度も高まる傾向にあるため、本発明のフィルムは製膜工程において高温(180℃以上)で熱処理されることが好ましい。より好ましくは、拡散素子(D)が熱可塑性樹脂からなる場合、その樹脂が結晶性樹脂の場合はその融点以上、非晶性樹脂の場合はガラス転移温度以上で熱処理することが好ましい。それにより、拡散素子(d1)の扁平度を高めるだけでなく、延伸時に僅かに発生した気泡を消滅させ、内部拡散層(ID層)の気泡の体積占有率を低減させることが可能となり、より高透過率とすることができる。 In general, the higher the heat treatment temperature, the higher the thermal dimensional stability, and the flatness of the diffusing element (d1) tends to increase. Therefore, the film of the present invention has a high temperature (180 ° C. or higher) in the film forming process. It is preferable to heat-treat. More preferably, when the diffusing element (D) is made of a thermoplastic resin, it is preferably heat-treated at a melting point or higher when the resin is a crystalline resin, or at a glass transition temperature or higher when the resin is an amorphous resin. Thereby, not only can the flatness of the diffusion element (d1) be increased, but also the bubbles generated slightly during stretching can be eliminated, and the volume occupancy of the bubbles in the internal diffusion layer (ID layer) can be reduced. High transmittance can be obtained.
また、本発明の光拡散フィルムが積層構造であり、その積層される樹脂層Sに成形性を発現させるためには、樹脂層(S層)を構成する樹脂の融点Tm2以上、内部拡散層(ID層)のマトリックスとなる樹脂の融点Tm1−10℃以下の範囲で熱処理することによって、熱処理工程中に樹脂層(S層)を溶融させ、延伸による配向を解消することができる結果、成形性を付与できるため好ましい。かかる二軸配向フィルムを巻き取ることにより、本発明の光拡散フィルムを得ることができる。また、二軸延伸を行なうときは逐次延伸あるいは同時二軸引っ張り延伸のいずれでもよいが、同時二軸引っ張り延伸法を用いた場合は、製造工程のフィルム破れを防止でき、かつ加熱ロールに粘着することによって生ずる転写欠点が発生しにくい。また、二軸延伸後に長手方向および/または幅方向に再延伸してもよい。また、本発明の光拡散フィルムには、本発明の効果を失わない範囲で、各種添加剤が添加されていてもよい。 In addition, the light diffusion film of the present invention has a laminated structure, and in order to develop moldability in the laminated resin layer S, the melting point Tm2 or more of the resin constituting the resin layer (S layer), the internal diffusion layer ( As a result of melting the resin layer (S layer) during the heat treatment step and eliminating the orientation due to stretching by heat treatment in the range of the melting point Tm1-10 ° C. or less of the resin serving as the matrix of the ID layer) Is preferable. By winding up such a biaxially oriented film, the light diffusion film of the present invention can be obtained. When biaxial stretching is performed, either sequential stretching or simultaneous biaxial stretching may be used. However, when the simultaneous biaxial stretching method is used, film breakage in the manufacturing process can be prevented, and adhesion to the heating roll can be achieved. The transfer defects caused by this are unlikely to occur. Further, after biaxial stretching, the film may be re-stretched in the longitudinal direction and / or the width direction. In addition, various additives may be added to the light diffusion film of the present invention as long as the effects of the present invention are not lost.
また、本発明の光拡散フィルムにおいて、光拡散層(D層)を形成する方法は、基材となるフィルムの表面に、例えば、粒子を含む塗剤をフィルム表面に塗布する方法(塗布法)、基材となるフィルムに光拡散層の原料を押出機に投入して溶融押出して口金から押出しながらラミネートする方法(共押出法)、光拡散層を単膜で作製し、加熱されたロール群などにより基材1と熱圧着する方法(熱ラミネート法)、接着剤を介して基材となるフィルムと張り合わせる方法(接着法)、サンドブラスト法、熱インプリント法や光インプリント法により表面に凹凸形状を設ける方法、およびこれらを組み合わせた方法などが挙げられる。また、光拡散層(D層)が異方形状を有する場合は、上述の熱インプリント法や光インプリント法の他に、棒状粒子を含む塗剤をフィルム表面に粒子の方向を制御しながら塗布する方法、ヘアライン加工(フィルム表面をスクラッチする加工)により表面に凹凸を設ける方法、なども挙げられる。サンドブラスト法とはフィルムの表面に細かい金剛砂などを吹き付けて、細かいキズを付けることにより光拡散性を発現させる方法である。また、ヘアライン加工と基材表面をブラシなどで擦って 線状の傷を形成させるものである。
In the light diffusing film of the present invention, the method for forming the light diffusing layer (D layer) is, for example, a method in which a coating material containing particles is applied to the surface of the film serving as a substrate (coating method). A method in which the raw material of the light diffusing layer is put into an extruder and melt-extruded and laminated while extruding from the die (coextrusion method) on the film as the base material (co-extrusion method). Etc. by thermocompression bonding with the
塗布法に用いられる塗布方法においては、マルチロールコーティング、ブレードコーティング、ワイヤーバーコーティング、スリットダイコーティング、グラビアコーティング、ナイフコーティング、リバースロールコーティング、スプレコーティング、オフセットグラビアコーティングおよびスピンコーティング等の方法が挙げられる。また、熱インプリント法とは、微細な表面形状が施された金型と成形可能な樹脂層(S層)を積層したフィルムを加熱し、金型をフィルムに押し付け、冷却後、離型し、金型表面に施された形状をフィルム表面へ転写させる手法である。ここで、熱インプリントに用いられる樹脂は熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性樹脂であってもよいが、透明性の高い樹脂が好ましい。一方、光インプリント法とは、フィルム上に光硬化性樹脂を塗布した後、光硬化性樹脂層に微細な表面形状が施された金型を押し付けた状態、又は金型上に光硬化性樹脂を塗布した後、フィルムを重ね合わせ状態で、金型側又はフィルム側から紫外線等の光線を照射し、光硬化性樹脂を硬化させた後離型し、金型表面に施された形状を樹脂へ転写させる手法である。加熱・加圧を用いて転写する場合、まず、成形性を有する樹脂層(S層)を積層した本発明のフィルムと、金型を樹脂層(S層)のガラス転移温度Tg2以上融点Tm未満の温度範囲内に加熱する。次いで、本発明のフィルムと金型を接近させ、そのまま所定圧力でプレス、所定時間保持する。次にプレスした状態を保持したまま降温し、最後にプレス圧力を解放して金型からシートを離型する。 Examples of the coating method used for the coating method include multi-roll coating, blade coating, wire bar coating, slit die coating, gravure coating, knife coating, reverse roll coating, spray coating, offset gravure coating, and spin coating. . In addition, the thermal imprint method is a method in which a mold with a fine surface shape and a moldable resin layer (S layer) are heated, the mold is pressed against the film, cooled, and then released. In this method, the shape applied to the mold surface is transferred to the film surface. Here, the resin used for thermal imprinting may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin, but a highly transparent resin is preferable. On the other hand, the photoimprint method is a state in which a photocurable resin layer is coated with a photocurable resin and then pressed with a mold having a fine surface shape on the photocurable resin layer, or photocurable on the mold. After applying the resin, with the film overlaid, light such as ultraviolet rays is irradiated from the mold side or film side, the photocurable resin is cured, and then the mold is released to form the shape applied to the mold surface. This is a technique for transferring to resin. When transferring by heating and pressing, first, the film of the present invention in which a resin layer (S layer) having moldability is laminated, and a mold are made to have a glass transition temperature Tg2 or higher and lower than the melting point Tm of the resin layer (S layer). Heat within the temperature range. Next, the film of the present invention and the mold are brought close to each other, pressed as it is at a predetermined pressure, and held for a predetermined time. Next, the temperature is lowered while maintaining the pressed state, and finally the pressure is released to release the sheet from the mold.
加熱・加圧を用いて金型賦形する場合において、加熱温度およびプレス温度(T1)はTg2以上(Tg2+60℃)以下(ただし、内部拡散層(ID層)のマトリックスとなる樹脂の融点Tm1以下)の範囲内であることが好ましい。加熱温度およびプレス温度(T1)がTg2に満たないと、表面の樹脂層(S層)が十分に軟化していないため、金型をプレスしたときの変形が起こりにくくなり、成形に必要な圧力が非常に高くなる。またTg2+60℃を上回ると、加熱温度、およびプレス温度T1が高くエネルギー的に非効率であり、また、金型とシートの加熱/冷却時の体積変動量の差が大きくなりすぎて、基材が金型に噛み込んで離型できなくなったり、また離型できたとしても転写されるパターンの精度が低下したり、部分的にパターンが欠けてしまう等の理由により好ましくない。加熱温度およびプレス温度(T1)をTg2以上(Tg2+60℃)以下とすることで、良好な成形性と、離型性を両立することができる。 In the case of mold forming using heating and pressurization, the heating temperature and the press temperature (T1) are Tg2 or more (Tg2 + 60 ° C.) or less (however, the melting point Tm1 or less of the resin serving as the matrix of the internal diffusion layer (ID layer)) ) Is preferable. If the heating temperature and the pressing temperature (T1) are less than Tg2, the resin layer (S layer) on the surface is not sufficiently softened, so that deformation when pressing the mold is difficult to occur, and pressure required for molding Becomes very high. If the temperature exceeds Tg2 + 60 ° C., the heating temperature and the press temperature T1 are high and inefficient in energy, and the difference in volume variation during heating / cooling of the mold and the sheet becomes too large. Even if the mold cannot be released due to being bitten into the mold, the accuracy of the transferred pattern is lowered or the pattern is partially lost, which is not preferable. By setting the heating temperature and the press temperature (T1) to Tg2 or more (Tg2 + 60 ° C.), it is possible to achieve both good moldability and releasability.
また、加熱・加圧を用いて金型賦形する場合において、プレス圧力は、プレス温度T1での表面の樹脂層(S層)の弾性率の値等により適宜調整されるが、好ましくは0.5MPa以上50MPa以下、より好ましくは1MPa以上30MPa以下である。プレス圧力が0.5MPaに満たないと金型内への樹脂の充填が不十分となりパターン精度が低下する。また50MPaを超えると、必要とする荷重が大きくなり、金型への負荷が大きく、くり返し使用耐久性が低下するため好ましくない。プレス圧力を0.5MPa以上50MPa以下とすることで、良好な転写性を得ることができる。 Further, in the case of mold forming using heating and pressurization, the pressing pressure is appropriately adjusted depending on the elastic modulus value of the resin layer (S layer) on the surface at the pressing temperature T1, but preferably 0. It is from 5 MPa to 50 MPa, more preferably from 1 MPa to 30 MPa. If the pressing pressure is less than 0.5 MPa, the resin is insufficiently filled in the mold and the pattern accuracy is lowered. On the other hand, if it exceeds 50 MPa, the required load increases, the load on the mold increases, and the repeated use durability decreases, which is not preferable. By setting the press pressure to 0.5 MPa or more and 50 MPa or less, good transferability can be obtained.
また、加熱・加圧を用いて金型賦形する場合において、プレス圧力保持時間は、プレス温度T1での樹脂層(S層)の弾性率の値等と成形圧力により適宜調整されるが、平板プレスの場合、10秒以上10分以下が好ましい。プレス圧力保持時間が10秒に満たないと金型内への樹脂の充填が不十分となりパターン精度が低下したり、面内均一性が低下する。また10分を超えると、樹脂の熱分解による劣化などが起こり成形品の機械的強度が低下する可能性があるため好ましくない。プレス圧力保持時間を10秒以上10分以下とすることで良好な転写性と、成形品の機械的強度の両立ができる。ただし、ロールtoロール成形の場合はプレス時間が10秒以下であっても構わない。 Further, in the case of mold forming using heating and pressurization, the press pressure holding time is appropriately adjusted according to the elastic modulus value of the resin layer (S layer) at the press temperature T1 and the molding pressure. In the case of a flat plate press, it is preferably 10 seconds or longer and 10 minutes or shorter. If the press pressure holding time is less than 10 seconds, the resin is insufficiently filled in the mold, and the pattern accuracy is lowered or the in-plane uniformity is lowered. On the other hand, if it exceeds 10 minutes, deterioration due to thermal decomposition of the resin may occur and the mechanical strength of the molded product may be lowered, which is not preferable. When the press pressure holding time is 10 seconds or more and 10 minutes or less, both good transferability and mechanical strength of the molded product can be achieved. However, in the case of roll-to-roll molding, the press time may be 10 seconds or less.
また、加熱・加圧を用いて金型賦形する場合において、プレス圧力開放温度T2は、(Tg2−10℃)以上(Tg2+30℃)以下の温度範囲内で、プレス温度T1より低いのが好ましく、より好ましくは(Tg2−10℃)以上(Tg2+30℃)以下である。プレス圧力開放温度T2がTg2−10℃に満たないと、プレス時の樹脂の変形が残留応力として残り、離型時にパターンが崩壊したり、離型できたとしても成形品の熱的な安定性が低下するため好ましくない。またこTg2+30℃を上回ると、圧力解放時の樹脂の流動性が高いため、パターンが変形したりして転写精度が低下したりするため好ましくない。プレス圧力開放温度T2を(Tg2−10℃)以上(Tg2+30℃)以下とすることによって、良好な転写性と離型性とを両立することができる。また、加熱・加圧を用いて金型賦形する場合は、離型温度T3は20℃以上T2℃以下の温度範囲内であることが好ましく、より好ましくは20℃以上Tg2℃以下の温度範囲である。離型温度がT2℃を上回ると、離型時の樹脂の流動性が高かったり、表面が軟化して粘着性を有していたりして、離型時にパターンが変形して精度が低下することがあるため好ましくない。離型時の温度を20℃以上T2℃以下とすることによって、パターン精度よく離型することができる。
In addition, in the case of mold forming using heating and pressurization, the press pressure release temperature T2 is preferably lower than the press temperature T1 within a temperature range of (Tg2-10 ° C.) to (Tg2 + 30 ° C.). More preferably, it is (Tg2-10 ° C) or more and (Tg2 + 30 ° C) or less. If the press pressure release temperature T2 is less than Tg2-10 ° C., the deformation of the resin during pressing remains as a residual stress, and even if the pattern collapses or can be released during mold release, the thermal stability of the molded product Is unfavorable because of lowering. On the other hand, if it exceeds Tg2 + 30 ° C., the flowability of the resin at the time of pressure release is high, so that the pattern is deformed and the transfer accuracy is lowered. By setting the press pressure release temperature T2 to (Tg2-10 ° C.) or more and (Tg2 + 30 ° C.) or less, it is possible to achieve both good transferability and releasability. In the case of mold forming using heating and pressurization, the mold release temperature T3 is preferably in the temperature range of 20 ° C. or higher and T2 ° C. or lower, more preferably in the temperature range of 20 ° C. or higher and
また、電磁波照射を用いて転写する場合、まず、成形性を有する樹脂層(S層)を積層した本発明のフィルムと、転写すべきパターンと反転した凹凸を有する金型を、を接近させ、そのまま所定圧力でプレスした後、金型側もしくは本発明のフィルム側のいずれかから電磁波を照射して樹脂を硬化させる。次にプレス圧力を解放して金型からフィルムを離型する。電磁波照射を用いて転写する場合において、プレス圧力は、賦形温度での賦形される材料の粘度に依存するが、好ましくは0.05MPa以上10MPa以下、より好ましくは0.1MPa以上5MPa以下である。プレス圧力が0.05MPaに満たないと金型内への樹脂の充填が不十分となりパターン精度が低下する。また10MPaを超えると、必要とする荷重が大きくなり、金型への負荷が大きく、くり返し使用耐久性が低下するため好ましくない。プレス圧力をこの範囲とすることで、良好な転写性を得ることができる。電磁波照射を用いて転写する場合において、電磁波の照射量は、積算エネルギー照射する波長での吸光率などに依存するが、10mJ/cm2以上5000mJ/cm2以下である。電磁波の照射量が10mJ/cm2に満たないと樹脂の硬化が不十分となりパターン精度が低下したり、離型時に強度が不足して、離型応力により破断したりするため、成型面内均一性が低下する。また5000mJ/cm2を超えると、硬化しすぎて、硬化収縮のためカールが起こったりする可能性があるため好ましくない。電磁波の照射量をこの範囲とすることで良好な転写性と、成形品の機械的強度の両立ができる。電磁波照射を用いて転写する場合、一連の工程中の温度は特に制限はないが、プレス温度としては10℃以上200℃以下、より好ましくは10℃以上150℃以下、最も好ましくは10℃以上100℃以下である。プレス温度が200℃より高いと、樹脂の流動性が高くなりすぎて、プレス前に流れてしまったり、プレス前に樹脂が硬化してしまい、成形が不十分となるため好ましくない。また、離型温度T3は硬化物のガラス転移温度Tg3以下がよく、より好ましくはTg3−10℃以下、最も好ましくはTg3−20℃以下である。離型温度T3がTg3℃を上回ると、離型時の樹脂の流動性が高かったり、表面が軟化して粘着性を有していたりして、離型時にパターンが変形して精度が低下することがあるため好ましくない。離型時の温度をTg3以下とすることによって、パターン精度よく離型することができる。電磁波照射を用いて転写する場合において、金型賦形して得たフィルムに熱処理を施すことによって、さらに、硬化度を向上することができる。その方法としては、前述の金型のプレス時に金型もしくはフィルムの少なくとも一方加熱しておく方法、電磁波照射による硬化後離型前に金型もしくはフィルムの少なくとも一方加熱する方法、パターン形成工程後に熱処理を行う方法、いずれも好適に用いられる。そのうち、金型プレス時の金型温度T1もしくは積層体1の温度T2の少なくとも一方を加熱しておく方法は、工程数を減らすことができるため好適に行われる。また、硬化度をさらに高めるために、これらを組み合わせて行っても構わない。
In addition, when transferring using electromagnetic wave irradiation, first, the film of the present invention in which a resin layer having a moldability (S layer) is laminated, and a mold having unevenness reversed from the pattern to be transferred are brought close to each other, After pressing at a predetermined pressure as it is, the resin is cured by irradiating electromagnetic waves from either the mold side or the film side of the present invention. Next, the press pressure is released to release the film from the mold. When transferring using electromagnetic wave irradiation, the press pressure depends on the viscosity of the material to be shaped at the shaping temperature, but is preferably 0.05 MPa or more and 10 MPa or less, more preferably 0.1 MPa or more and 5 MPa or less. is there. If the pressing pressure is less than 0.05 MPa, the resin is insufficiently filled in the mold and the pattern accuracy is lowered. On the other hand, if it exceeds 10 MPa, the required load increases, the load on the mold increases, and the repeated use durability decreases, which is not preferable. By setting the pressing pressure within this range, good transferability can be obtained. In the case of transcription using electromagnetic irradiation, irradiation of electromagnetic wave is dependent on such extinction at a wavelength of cumulative energy irradiation is 10 mJ / cm 2 or more 5000 mJ / cm 2 or less. If the irradiation amount of electromagnetic waves is less than 10 mJ / cm 2 , the resin will not be cured sufficiently and the pattern accuracy will be reduced, or the strength will be insufficient at the time of mold release, and it will break due to mold release stress. Sexuality decreases. On the other hand , if it exceeds 5000 mJ / cm 2 , it is not preferable because it may be cured too much and curl may occur due to curing shrinkage. By setting the irradiation amount of electromagnetic waves within this range, both good transferability and mechanical strength of the molded product can be achieved. When transferring using electromagnetic wave irradiation, the temperature during the series of steps is not particularly limited, but the press temperature is 10 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, more preferably 10 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and most preferably 10 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. It is below ℃. When the press temperature is higher than 200 ° C., the fluidity of the resin becomes too high, and the resin flows before pressing, or the resin is cured before pressing, and the molding becomes insufficient. Moreover, mold release temperature T3 has good glass transition temperature Tg3 or less of hardened | cured material, More preferably, it is Tg3-10 degrees C or less, Most preferably, it is Tg3-20 degrees C or less. If the mold release temperature T3 exceeds Tg3 ° C., the flowability of the resin at the time of mold release is high, or the surface is softened and has adhesiveness, and the pattern is deformed at the time of mold release and the accuracy is lowered. This is not preferable because there are some cases. By setting the temperature at the time of mold release to Tg3 or less, the mold can be released with high pattern accuracy. In the case of transferring using electromagnetic wave irradiation, the degree of cure can be further improved by subjecting the film obtained by mold shaping to a heat treatment. As the method, at least one of the mold and the film is heated at the time of pressing the above-mentioned mold, the method of heating at least one of the mold and the film after the release after curing by electromagnetic wave irradiation, and the heat treatment after the pattern forming step. Any of the above methods is preferably used. Among them, the method of heating at least one of the mold temperature T1 at the time of mold pressing or the temperature T2 of the
転写方法については上述の方法があげられるが平版をプレスする方法(平版プレス法)の他に、表面に凹凸を形成したロール状の金型を用いて、ロール状シートに成形し、ロール状の成形体を得るロールtoロールの連続成形であってもよい。ロールtoロール連続成形の場合、生産性の点で平版プレス法より優れている。 Examples of the transfer method include the above-mentioned methods, but in addition to a method of pressing a lithographic plate (lithographic pressing method), a roll-shaped mold having irregularities formed on the surface is used to form a roll-shaped sheet. It may be a roll-to-roll continuous molding to obtain a molded body. Roll-to-roll continuous forming is superior to the lithographic press method in terms of productivity.
本発明の光拡散フィルムは上記構成、製法からなり、このフィルムを用いることで、図4の複数の光学フィルム群40の何れの部分に用いられても高いムラ消し性を発現する。そのうち、高輝度で、高いムラ消し効果が発現するという点で、図4の拡散板の直上の光学フィルム41として用いるのが後方散乱光を有効に利用でき高輝度とすることができるという点でより好ましい。
The light diffusing film of the present invention has the above-described configuration and production method. By using this film, high unevenness extinction is exhibited regardless of which part of the plurality of
本発明の光拡散フィルムは扁平状の拡散素子を有するという特徴から、単体でも高輝度かつ高ムラ消し性を有するものであるが、更にこの上に、表面に凹凸を有する光拡散層(D層)を形成することも好ましい形態である。光拡散層(D層)を設けた場合は、面光源に搭載する際には、光拡散層(D層)が形成されない側の面が拡散板30に対向するように設置するのが好ましい。このような構成にすることによって、内部拡散層(ID層)にて拡散した光の出射方向を、光拡散層(D層)にて、制御することが可能となる。その結果、より高輝度かつ均一性い優れた面光源とすることができる。なお両側表面に光拡散層(D層)を形成した場合は、どちらの面を拡散板30に対向させて設置しても良い。
Since the light diffusing film of the present invention has a flat diffusing element, the light diffusing film itself has high brightness and high unevenness erasing property. ) Is also a preferred form. In the case where the light diffusion layer (D layer) is provided, it is preferably installed so that the surface on which the light diffusion layer (D layer) is not formed faces the
本発明の光拡散フィルムを用いた面光源は、上記フィルム上に、本発明の光拡散フィルムの効果が失われない範囲内で、さらにその他別の機能を有する光学フィルムを搭載することが好ましい。別の光学フィルムを用いることで、本発明の光拡散フィルムを用いてなる面光源の輝度や、輝度の均一性をさらに高めることが可能となる。別の光学フィルムの設置場所は、拡散板30と本発明の光拡散フィルム間(すなわち図4において、本発明の光拡散フィルムを42、別のフィルムを41とする)であっても良いし、本発明の光拡散フィルム上にその他フィルムを重ねても良い(すなわち、図4において、本発明の光拡散フィルムを41として、別のフィルムを42,43・・・と重ねていく)。この結果、面光源としての品位を高めることができる。別の光学フィルムの例としては、プリズムシート、等方拡散性を有する拡散シート、異方拡散性シート、偏光分離フィルムなどが挙げられる。
In the surface light source using the light diffusion film of the present invention, it is preferable to mount an optical film having another function on the above film as long as the effect of the light diffusion film of the present invention is not lost. By using another optical film, it is possible to further increase the luminance of the surface light source using the light diffusion film of the present invention and the luminance uniformity. The installation place of another optical film may be between the
本発明の光拡散フィルムを用いた面光源は、光利用効率に優れ高輝度でかつ広視野角視野の点で従来の直下型面光源と比べて優れており、TV、モニター他、各種表示媒体などの、液晶表示素子を背面から照射する用途に好適に用いることができる。 The surface light source using the light diffusing film of the present invention is superior to conventional direct surface light sources in terms of excellent light utilization efficiency, high brightness, and wide viewing angle, and various display media such as TVs, monitors, etc. It can use suitably for the use which irradiates a liquid crystal display element from a back surface, such as.
(測定方法)
A.断面観察
各実施例・比較例で作製したマスターバッチ、未延伸フィルム、最終的なフィルムについて、また製品フィルムについて、ミクロトームを用いて断面を切り出し、白金−パラジウムを蒸着した後、日本電子(株)製電界放射走査型電子顕微鏡“JSM−6700F”で3000〜5000倍の写真を撮影した。より詳細は下記の通りであり、得られた画像から、マスターバッチの体積平均粒径、未延伸フィルムの体積平均粒径,扁平度、フィルム厚み方向の拡散素子数、体積平均粒径、拡散素子(D)の体積占有率、気泡の体積占有率を求めた。
A−1.扁平度の求め方
(A1)ミクロトームを用いて、フィルム断面を厚み方向に潰すことなく、薄膜切片状の観察サンプルを作製する。
(A2)得られた切片を、透過型電子顕微鏡(TEM)(日立製作所(株)製透過型電子顕微鏡“H−7100FA”)を用いて5000倍に拡大観察した画像を得る。観察場所は内部拡散層(ID層)内において無作為に定めるものとする。また、該画像において拡散素子が判別し難い場合は、適宜オスミニウム酸、酸化ルテニウムなどを用いて事前にフィルムを染色して行う。なお、フィルムの厚み方向と画像の上下方向は一致させるものとする。また、5000倍にて拡散素子(D)が入りきらない場合は、観察位置をずらした画像を得て、それを隙間無くつなぎ合わせて、観察画像とする。
(A3)画像中の内部拡散層(ID層)内の一つの拡散素子(D)について短軸長さと長軸長さを求める。以下、図1〜3を用いて説明する。図1〜3において、拡散素子1の長軸長さとは、フィルム面方向に平行な方向における拡散素子の一端(フィルム面方向と平行な方向における拡散素子の最左端)2から、もう一方の一端(フィルム面方向と平行な方向における拡散素子の最右端)3までを、線分4で結んだときの線分4の長さである。ここで、線分4はフィルム面方向と必ずしも平行になる必要はない(図2、図3を参照)。また、短軸長さとは線分4の中点5を通り、かつ線分4と垂直な線上にある拡散素子の一端(上端)6からもう一方の一端(下端)7までを線分8で結んだときの線分8の長さである。ここで、線分8は中点5を必ずしも含む必要はない(図3参照)。
(A4)長軸長さを短軸長さで除した値(長軸長さ/短軸長さ)を当該拡散素子(D)拡散素子における扁平度とする。
(A5)画像中の内部拡散層(ID層)内の他の拡散素子についても上記(A1)〜(A4)の方法にてそれぞれ扁平度を求めて、内部拡散層(ID層)に含まれる拡散素子(D)の全数に対する拡散素子(d1)数の割合を求める。
(A6)フィルム切断場所を無作為に変更して(A1)から(A5)と同様の手順を計100回行い、その平均値でもって内部拡散層(ID層)に含まれる拡散素子(D)の全数に対する拡散素子(d1)の数の割合とする。
A−2.フィルム厚み方向の拡散素子数の求め方
(B1)ミクロトームを用いて、フィルム断面を厚み方向に潰すことなく、薄膜切片状の観察サンプルを作製する。
(B2)得られた切片を、透過型電子顕微鏡(TEM)(日立製作所(株)製透過型電子顕微鏡“H−7100FA”)を用いて2000倍に拡大観察した画像を得る。観察場所は内部拡散層(ID層)内において無作為に定めるものとする。また、該画像において拡散素子(D)が判別し難い場合は、適宜オスミニウム酸、酸化ルテニウムなどを用いて事前にフィルムを染色して行う。なお、フィルムの厚み方向と画像の上下方向は一致させるものとする。また、2000倍にてフィルム厚み全体が入らない場合は、厚み方向に観察位置をずらした画像を得て、それを隙間無くつなぎ合わせて、フィルム厚み全体が入る観察画像とする。
(B3)画像中の任意の場所にてフィルムの面方向と垂直な線(フィルム厚み方向の線)をフィルム厚み全体に引き、その線と交差する拡散素子(D)の数を数える。
(B4)画像中の他の10ヶ所について、上記(B3)と同様にフィルム厚み方向の拡散素子(D)の数を数え、その平均値でもって、画像中のフィルム厚み方向の拡散素子数とする
(B5)フィルム切断場所を無作為に変更して(B1)から(B4)と同様の手順を計20回行い、その平均値でもってフィルム厚み方向の拡散素子数とする。
A−3.面内長軸長さ、面内単軸長さ、面内長軸長さと面内短軸長さの比(面内長軸長さ/面内短軸長さ)の求め方
(C1)ミクロトームを用いて、フィルム断面を面方向に潰すことなく、フィルム面方向に対して平行に切断する。
(C2)次いで切断した断面を、電子顕微鏡を用いて観察し、5000倍に拡大観察した画像を得る。なお、観察場所は内部拡散層(ID層)内において無作為に定めるものとするが、画像の上下方向がフィルムの長手方向と、画像の左右方向がフィルム幅方向とそれぞれ平行になるようにするものとする。また、該画像において拡散素子(D)の拡散素子が判別し難い場合は、適宜オスミニウム酸などを用いて事前にフィルムを染色しても良い。
(C3)画像中の内部拡散層(ID層)内の一つの拡散素子(D)について面内短軸長さと面内長軸長さを求める。
以下、図11〜13を用いて説明する。図11〜13において、拡散素子(D)の面内長軸長さとは、フィルム長手方向に平行な方向における拡散素子の一端(フィルム面方向と平行な方向における拡散素子の最左端)2’から、もう一方の一端(フィルム長手方向と平行な方向における拡散素子の最右端)3’までを、線分4’で結んだときの線分4’の長さである。ここで、線分4’はフィルム長手方向と必ずしも平行になる必要はない(図12、図13を参照)。また、面内短軸長さとは線分4’の中点5’を通り、かつ線分4’と垂直な線上にある拡散素子(D)の一端(上端)6’からもう一方の一端(下端)7’までを線分8’で結んだときの線分8の長さである。ここで、線分8’は中点5’を必ずしも含む必要はない(図13参照)。
(C4)面内長軸長さを面内短軸長さで除した値(面内長軸長さ/面内短軸長さ)を当該拡散素子における面内長軸長さと面内短軸長さの比(面内長軸長さ/面内短軸長さ)とする。
(C5)画像中の内部拡散層(ID層)内の他の拡散素子(D)についても同様に面内長軸長さと面内短軸長さの比(面内長軸長さ/面内短軸長さ)を求める。但し、計測対象とするのは、拡散素子(D)の全体が画像内に収まっているものに限る。
(C6)フィルム切断場所を無作為に変更して(C1)〜(C5)と同様の手順を計100回行う。
(C7)以上の手順で得られた全拡散素子の面内長軸長さと面内短軸長さの比(面内長軸長さ/面内短軸方向の長さ)の数値を用いて、それらの相加平均値を求め、当該相加平均値を当該内部拡散層(ID層)内における拡散素子(D)の面内長軸長さと面内短軸長さの比(面内長軸長さ/面内短軸長さ)とする。また、同様に、以上の手順で得られた拡散素子(D)の面内短軸長さ、面内長軸長さの数値の相加平均値をそれぞれ求め、当該相加平均値をそれぞれ平均面内短軸長さ、平均面内長軸長さとする。
A−4.拡散素子(D)の体積占有率の求め方
(D1)前記(A2)で得られる画像中における内部拡散層(ID層)の面積を計測し、これをAとする。
(D2)画像中の内部拡散層(ID)内に存在する全ての拡散素子(D)の面積を計測し、総面積をBとする。ここで、計測対象とするのは、拡散素子(D)の全体が画像内に収まっているものに限られず、画像内に一部のみが現われている拡散素子(D)も含むものとする。
(D3)BをAで除し(B/A)、それに100を乗じることにより、体積占有率(%)を算出する。
(D4)前記(A6)より得られる計100枚の画像についても同様の計測・計算を行ない、各々の画像で求められた体積占有率(%)の相加平均値を求め、当該相加平均値を当該内部拡散層(ID層)における拡散素子(D)の体積占有率(%)とする。
A−5.気泡の体積占有率の求め方
(E1)前記(A2)で得られる画像中における内部拡散層(ID層)の面積を計測し、これをAとする。
(E2)画像中の内部拡散層(ID層)内に存在する全ての気泡の面積を計測し、総面積をBとする。ここで、計測対象とするのは、気泡の全体が画像内に収まっているものに限られず、画像内に一部のみが現われている気泡も含むものとする。
(E3)BをAで除し(B/A)、それに100を乗じることにより、内部拡散層(ID層)内における気泡の体積占有率(%)を算出する。
(E4)前記(A6)より得られる計100枚の画像についても同様の計測・計算を行ない、各々の画像で求められた気泡の体積占有率(%)の相加平均値を求め、当該相加平均値を内部拡散層(ID層)における気泡の体積占有率とする。
A−6.マスターバッチの体積平均粒径、未延伸フィルムの体積平均粒径
(G1)ミクロトームを用いて、TD方向(横方向)と平行方向の断面を面方向に潰すことなく、フィルム面方向に対して平行に切断する。
(G2)該画像中の断面内に観察される各樹脂粒子について、その断面積Sを求めた、下記式(1)にて求められる粒径dを求める
d=2×(S/π)1/2・・・(1)
(ただしπは円周率)
(G3)また、下記式(4)においてDvを求めた。
Dv=Σ[4/3π×(d/2)3×d]/Σ[4/3π×(d/2)3] ・・・(4)
(ただしπは円周率)
(G4)上記G1)〜G2)を、10箇所場所を変えて実施し、その平均値でもって体積平均粒径Dvとする。なお、観察点1箇所に付き、2500μm2以上の領域にて上記評価を実施する。
(Measuring method)
A. Cross-section observation For the master batch, unstretched film, final film, and product film prepared in each Example / Comparative Example, a cross-section was cut out using a microtome, and platinum-palladium was deposited, and then JEOL Ltd. A 3000-5000 times photograph was taken with a field emission scanning electron microscope “JSM-6700F”. The details are as follows. From the obtained image, the volume average particle diameter of the master batch, the volume average particle diameter of the unstretched film, the flatness, the number of diffusing elements in the film thickness direction, the volume average particle diameter, the diffusing elements. The volume occupancy of (D) and the volume occupancy of bubbles were determined.
A-1. Method for obtaining flatness (A1) Using a microtome, an observation sample in the form of a thin film slice is produced without crushing the cross section of the film in the thickness direction.
(A2) An image obtained by magnifying the obtained section 5000 times using a transmission electron microscope (TEM) (transmission electron microscope “H-7100FA” manufactured by Hitachi, Ltd.) is obtained. The observation location is determined randomly within the internal diffusion layer (ID layer). Further, when it is difficult to identify the diffusing element in the image, the film is dyed in advance using osmium acid, ruthenium oxide or the like as appropriate. Note that the thickness direction of the film and the vertical direction of the image are made to coincide. If the diffusion element (D) does not fully enter at a magnification of 5000 times, images obtained by shifting the observation positions are obtained and joined together without any gaps to obtain an observation image.
(A3) The short axis length and the long axis length are obtained for one diffusion element (D) in the internal diffusion layer (ID layer) in the image. Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 1-3, the long axis length of the diffusing
(A4) A value obtained by dividing the major axis length by the minor axis length (major axis length / minor axis length) is defined as the flatness of the diffusion element (D).
(A5) The flatness of other diffusion elements in the internal diffusion layer (ID layer) in the image is also determined by the methods (A1) to (A4), and is included in the internal diffusion layer (ID layer). The ratio of the number of diffusion elements (d1) to the total number of diffusion elements (D) is obtained.
(A6) The film cutting place was randomly changed and the same procedure as (A1) to (A5) was performed 100 times in total, and the diffusion element (D) contained in the internal diffusion layer (ID layer) with the average value The ratio of the number of diffusion elements (d1) to the total number of.
A-2. Obtaining the number of diffusing elements in the film thickness direction (B1) Using a microtome, an observation sample in the form of a thin film slice is produced without crushing the film cross section in the thickness direction.
(B2) An image obtained by magnifying the obtained section 2000 times using a transmission electron microscope (TEM) (transmission electron microscope “H-7100FA” manufactured by Hitachi, Ltd.) is obtained. The observation location is determined randomly within the internal diffusion layer (ID layer). Further, when it is difficult to determine the diffusing element (D) in the image, the film is dyed in advance using osmium acid, ruthenium oxide or the like as appropriate. Note that the thickness direction of the film and the vertical direction of the image are made to coincide. In addition, when the entire film thickness does not enter at 2000 times, an image in which the observation position is shifted in the thickness direction is obtained, and the images are joined together without gaps to obtain an observation image in which the entire film thickness enters.
(B3) A line perpendicular to the surface direction of the film (line in the film thickness direction) is drawn over the entire film thickness at an arbitrary location in the image, and the number of diffusion elements (D) intersecting with the line is counted.
(B4) For the other 10 locations in the image, the number of diffusion elements (D) in the film thickness direction is counted in the same manner as in (B3) above, and with the average value, the number of diffusion elements in the film thickness direction in the image (B5) The film cutting place is randomly changed, and the same procedure as (B1) to (B4) is performed 20 times in total, and the average value is taken as the number of diffusion elements in the film thickness direction.
A-3. In-plane long-axis length, in-plane single-axis length, in-plane long-axis length to in-plane short-axis length ratio (in-plane long-axis length / in-plane short-axis length) (C1) microtome The film is cut in parallel to the film surface direction without crushing the film cross section in the surface direction.
(C2) Next, the cut section is observed using an electron microscope, and an image magnified 5000 times is obtained. The observation location is determined randomly within the internal diffusion layer (ID layer), but the vertical direction of the image is parallel to the longitudinal direction of the film and the horizontal direction of the image is parallel to the film width direction. Shall. In addition, when it is difficult to identify the diffusing element of the diffusing element (D) in the image, the film may be dyed in advance using osmium acid or the like as appropriate.
(C3) The in-plane short axis length and the in-plane long axis length are obtained for one diffusion element (D) in the internal diffusion layer (ID layer) in the image.
Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 11 to 13, the in-plane long axis length of the diffusing element (D) is from one end of the diffusing element in the direction parallel to the film longitudinal direction (the leftmost end of the diffusing element in the direction parallel to the film surface direction) 2 '. This is the length of the
(C4) A value obtained by dividing the in-plane long axis length by the in-plane short axis length (in-plane long axis length / in-plane short axis length), the in-plane long axis length and in-plane short axis of the diffusion element The length ratio (in-plane long axis length / in-plane short axis length) is used.
(C5) Similarly for the other diffusion elements (D) in the internal diffusion layer (ID layer) in the image, the ratio of the in-plane long axis length to the in-plane short axis length (in-plane long axis length / in-plane Find the short axis length). However, the measurement target is limited to a case where the entire diffusion element (D) is within the image.
(C6) The film cutting place is randomly changed and the same procedure as (C1) to (C5) is performed 100 times in total.
(C7) Using the numerical value of the ratio of the in-plane long axis length to the in-plane short axis length (in-plane long axis length / in-plane short axis direction length) of all diffusing elements obtained by the above procedure. Then, the arithmetic average value is obtained, and the arithmetic average value is obtained by comparing the in-plane long axis length and the in-plane short axis length of the diffusion element (D) in the internal diffusion layer (ID layer) (in-plane length). Axis length / in-plane minor axis length). Similarly, the arithmetic average value of the numerical values of the in-plane minor axis length and the in-plane major axis length of the diffusion element (D) obtained by the above procedure is obtained, and the arithmetic average value is averaged. In-plane minor axis length, average in-plane major axis length.
A-4. Determining the Volume Occupancy of the Diffusing Element (D) (D1) The area of the internal diffusion layer (ID layer) in the image obtained in (A2) is measured, and this is designated as A.
(D2) The areas of all diffusion elements (D) existing in the internal diffusion layer (ID) in the image are measured, and the total area is defined as B. Here, the measurement target is not limited to the entire diffusion element (D) within the image, but includes the diffusion element (D) in which only a part of the diffusion element (D) appears in the image.
(D3) Divide B by A (B / A) and multiply it by 100 to calculate the volume occupancy (%).
(D4) The same measurement / calculation was performed for a total of 100 images obtained from (A6), and the arithmetic mean value of volume occupancy (%) obtained for each image was obtained. The value is defined as the volume occupancy (%) of the diffusion element (D) in the internal diffusion layer (ID layer).
A-5. Method for obtaining bubble volume occupancy (E1) The area of the internal diffusion layer (ID layer) in the image obtained in (A2) above is measured, and this is designated as A.
(E2) The area of all the bubbles existing in the internal diffusion layer (ID layer) in the image is measured, and the total area is defined as B. Here, the measurement target is not limited to the bubbles that are entirely contained in the image, but includes bubbles that are only partially displayed in the image.
(E3) By dividing B by A (B / A) and multiplying it by 100, the volume occupancy (%) of bubbles in the internal diffusion layer (ID layer) is calculated.
(E4) The same measurement and calculation are performed for the total of 100 images obtained from (A6), and the arithmetic mean value of the volume occupancy (%) of the bubbles obtained from each image is obtained. The arithmetic average value is defined as the volume occupancy rate of bubbles in the internal diffusion layer (ID layer).
A-6. Using the volume average particle size of the master batch and the volume average particle size (G1) microtome of the unstretched film, parallel to the film surface direction without crushing the cross section in the TD direction (lateral direction) and the parallel direction. Disconnect.
(G2) For each resin particle observed in the cross section in the image, the cross-sectional area S is obtained. The particle diameter d obtained by the following formula (1) is obtained. D = 2 × (S / π) 1 / 2 (1)
(Where π is the circumference)
(G3) Moreover, Dv was calculated | required in following formula (4).
Dv = Σ [4 / 3π × (d / 2) 3 × d] / Σ [4 / 3π × (d / 2) 3 ] (4)
(Where π is the circumference)
(G4) The above G1) to G2) are carried out at 10 locations, and the volume average particle diameter Dv is determined by the average value. Note that the above evaluation is performed in an area of 2500 μm 2 or more per observation point.
B.ガラス転移温度、融点、結晶化エンタルピー、結晶融解熱量
JIS K7122(1999)に準じて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置“ロボットDSC−RDC220”を、データ解析にはディスクセッション“SSC/5200”を用いて測定を実施し、下記(F1)〜(F4)の手順にて求めた。
(F1)サンプルパンに封入したサンプルを、昇温速度20℃/minで樹脂を25℃から300℃まで20℃/minの昇温速度で加熱する(1stRUN)。
(F2)その状態で5分間保持後、次いで25℃以下となるよう急冷する。
(F3)再度室温から20℃/minの昇温速度で300℃まで昇温を行う(2ndRUN)。
(F4)得られた2ndRUNの示差走査熱量測定チャートにおいて、ガラス転移の階段状の変化部分において、各ベースラインの延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線とガラス転移の階段状の変化部分の曲線とが交わる点でもって、ガラス転移温度Tgとする。また、2ndRunの結晶融解ピークにおけるピークトップの温度でもって樹脂の融点とする。また、結晶化に伴う発熱ピークの面積を結晶化エンタルピーΔHcc、融解に伴う吸熱ピークの面積でもって結晶融解熱量ΔHmとする
C.屈折率
マトリックス樹脂の屈折率Nmと拡散素子(d1)の屈折率Ndは、それぞれ単膜のシートを形成して、ナトリウムD線(波長589nm)を光源として、アッベ屈折計を用いて測定した。以下、単膜のシートの作製方法の一例を示す。
B. Glass transition temperature, melting point, crystallization enthalpy, crystal melting calorie According to JIS K7122 (1999), the differential scanning calorimeter “Robot DSC-RDC220” manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd. The measurement was carried out using / 5200 "and determined by the following procedures (F1) to (F4).
(F1) The sample sealed in the sample pan is heated at a temperature increase rate of 20 ° C./min from a temperature of 25 ° C. to 300 ° C. at a temperature increase rate of 20 ° C./min (1stRUN).
(F2) Hold in that state for 5 minutes, and then rapidly cool to 25 ° C. or lower.
(F3) The temperature is raised again from room temperature to 300 ° C. at a temperature raising rate of 20 ° C./min (2ndRUN).
(F4) In the obtained 2ndRUN differential scanning calorimetry chart, in the stepwise change portion of the glass transition, a straight line equidistant in the vertical axis direction from the extended straight line of each base line and the stepwise change of the glass transition The glass transition temperature Tg is the point where the curve of the portion intersects. Further, the melting point of the resin is determined by the temperature at the peak top in the crystal melting peak of 2ndRun. Further, the area of the exothermic peak accompanying crystallization is the crystallization enthalpy ΔHcc, and the area of the endothermic peak accompanying melting is the crystal melting heat quantity ΔHm. Refractive Index The refractive index Nm of the matrix resin and the refractive index Nd of the diffusing element (d1) were each measured using an Abbe refractometer with a single film sheet and a sodium D line (wavelength 589 nm) as a light source. Hereinafter, an example of a method for manufacturing a single film sheet will be described.
フィルムをヘキサフルオロイソプロパノールに溶解させ、マトリックス樹脂を溶解させる。次いで、溶液に溶解しなかった拡散素子(d1)を分離し、それぞれ溶媒を乾燥させ、それぞれマトリックス樹脂、拡散素子(d1)を得る。これを公知の方法でシート状に成形して単膜シートを作製し、そのシートの屈折率を測定する。 The film is dissolved in hexafluoroisopropanol to dissolve the matrix resin. Next, the diffusion element (d1) that did not dissolve in the solution is separated, and the solvent is dried to obtain the matrix resin and the diffusion element (d1), respectively. This is formed into a sheet shape by a known method to produce a single film sheet, and the refractive index of the sheet is measured.
D.光線透過率およびヘイズ
ヘイズメーターNDH−5000(日本電色工業(株)製)を用いて、フィルム厚み方向の全光線透過率およびヘイズを測定し、それぞれ当該フィルムの光線透過率、ヘイズとした。なお、測定は、それぞれの面から光を入射させた場合ついて、フィルム中の任意の10ヶ所について実施し、それぞれの透過率の平均値のうちより高い方の値でもって透過率とし、そのときのヘイズの平均値でもってヘイズとした。
D. Light transmittance and haze haze meter NDH-5000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) was used to measure the total light transmittance and haze in the film thickness direction, which were the light transmittance and haze of the film, respectively. In addition, about the case where light is incident from each surface, the measurement is carried out at any 10 points in the film, and the transmittance is determined by the higher value of the average value of each transmittance. The average value of haze was taken as haze.
E.塗布外観(塗布により光拡散層を形成した場合の光拡散層の外観)
光拡散層を形成したフィルムについて、蛍光灯下で反射光の肉眼観察を行い、塗布はじき部分を確認し、その部分を油性マジックで塗りつぶした。次に、塗りつぶし部分の面積を求め、フィルムの全面積に対する塗りつぶし部分の面積割合(%)を求めた。
得られた部分の面積割合が
1%以下の場合をS、
1%を越えて1.5%未満の場合をA、
1.5%を越えて2.0%未満の場合をB、
2%以上の場合をCとした。
SまたはAまたはBが良好であり、Sが最も優れている。
E. Appearance (Appearance of light diffusion layer when light diffusion layer is formed by application)
The film on which the light diffusing layer was formed was observed with naked eyes of reflected light under a fluorescent lamp to confirm the repelling part, and the part was painted with oily magic. Next, the area of the filled portion was determined, and the area ratio (%) of the filled portion with respect to the total area of the film was determined.
S when the area ratio of the obtained part is 1% or less,
A is greater than 1% and less than 1.5%,
B if 1.5% and less than 2.0%
The case of 2% or more was defined as C.
S or A or B is good, and S is the best.
F.成形性(金型成形で光拡散層を形成した場合の光拡散層の外観)
金型、光拡散層(D層)を形成したフィルムの断面を切り出し、必要に応じて白金―パラジウムを蒸着した後、日本電子(株)製電界放射走査型電子顕微鏡”JSM−6700F”を用いて、300〜5000倍で写真を撮影し、断面観察を行ない、同倍率の画像でもって、金型凹部の深さH、光拡散フィルムの凸部の高さH’を求めそれぞれ、10カ所の平均値でもって、それぞれ金型凹部の深さH、光拡散フィルムの凸部の高さH’とした。
F. Formability (Appearance of light diffusion layer when light diffusion layer is formed by mold forming)
After cutting out the cross section of the film on which the mold and the light diffusion layer (D layer) were formed, and depositing platinum-palladium as necessary, a field emission scanning electron microscope “JSM-6700F” manufactured by JEOL Ltd. was used. Then, the photograph was taken at 300 to 5000 times, the cross-section was observed, and the depth H of the mold concave portion and the height H ′ of the convex portion of the light diffusion film were obtained with images of the same magnification, respectively. The average value was defined as the depth H of the mold recess and the height H ′ of the projection of the light diffusion film.
成形性は次のように判定した。光拡散フィルムの光拡散層(D層)の凸部高さH’と金型凹部の深さHとの比H’/Hが
0.9以上の場合をA、
0.8%以上0.9%未満の場合をB、
0.8%未満の場合をCとした。
AまたはBが良好であり、Aが最も優れている。
Formability was determined as follows. A when the ratio H ′ / H of the convex portion height H ′ of the light diffusion layer (D layer) of the light diffusion film and the depth H of the mold concave portion is 0.9 or more, A,
B is 0.8% or more and less than 0.9%.
The case of less than 0.8% was defined as C.
A or B is good, and A is the best.
G.輝度、表示品位
20インチサイズの直下型面光源(面光源は、筐体、CCFL、拡散板および反射板からなる。また、CCFLの本数は16本であり、CCFLの直径は3mmであり、CCFLの間隔は2.5cmであり、拡散板とCCFLの距離は1cmである。また、反射板は300μm厚のE6ZV(東レ(株)製)であり、拡散板はRM401(住友化学(株)製)である。)の拡散板上側に実施例・比較例で作製したフィルムを置き、その上に光拡散フィルムTDF187(東レセハン製)を2枚重ねた(構成A)。次いで、12Vの電圧を印加してCCFLを点灯させ、面光源を立ち上げた。50分後、EYESCALE−3((株)アイ・システム)を用い、付属のCCDカメラを面光源表面から90cmの地点に面光源面に対して正面となるように設置し、輝度(cd/m2)を測定した。次いで、面光源最表面の中心部を中心に、CCFLの長手方向とは垂直方向にCCDカメラを45°傾け、そのときの輝度L45(cd/m2)を測定した。なお、輝度は、面光源中央部を通り、CCFLの長手方向とは垂直の方向の線上において、8本のCCFLの位置(計8点)での輝度、ならびに、それら8本のCCFLの中点の位置(計7点)での輝度の値を抽出し、CCFLの位置での輝度の平均値をLmax、計CCFLの中点の位置での輝度の平均値をLminとした。また45°方向の輝度についても同様の方法で、CCFLの位置での輝度の平均値をL45max、計CCFLの中点の位置での輝度の平均値をL45minとした。得られたLmax,Lmin、L45max,L45min、を用いて、下記式(1)により平均輝度Lave、下記式(2)により正面方向の輝度ムラΔLを、下記式(3)により輝度ムラΔL45求めた。
G. Luminance, display quality 20-inch size direct light source (surface light source consists of a case, CCFL, diffuser and reflector. Also, the number of CCFLs is 16, CCFL diameter is 3mm, CCFL The distance between the diffuser and the CCFL is 1 cm, the reflector is E6ZV (manufactured by Toray Industries, Inc.) with a thickness of 300 μm, and the diffuser is RM401 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.). The film produced in the examples and comparative examples was placed on the upper side of the diffusion plate, and two light diffusion films TDF187 (manufactured by Toray Sehan) were stacked thereon (Configuration A). Next, a voltage of 12 V was applied to light the CCFL, and the surface light source was activated. After 50 minutes, using EYESCALE-3 (Eye System Co., Ltd.), the attached CCD camera was installed at a point 90 cm from the surface light source surface so as to be in front of the surface light source surface, and luminance (cd / m) 2 ) was measured. Next, the CCD camera was tilted by 45 ° in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the CCFL, centering on the center of the outermost surface of the surface light source, and the luminance L45 (cd / m 2 ) at that time was measured. Note that the luminance passes through the central portion of the surface light source, and on the line perpendicular to the longitudinal direction of the CCFL, the luminance at the positions of the eight CCFLs (a total of eight points) and the midpoint of these eight CCFLs The luminance values at the positions (total 7 points) were extracted, the average luminance value at the CCFL position was Lmax, and the average luminance value at the midpoint position of the total CCFL was Lmin. In the same way for the luminance in the 45 ° direction, the average value of luminance at the CCFL position was L45max, and the average value of luminance at the midpoint position of the total CCFL was L45min. Using the obtained Lmax, Lmin, L45max, and L45min, the average luminance Lave was obtained by the following equation (1), the luminance unevenness ΔL in the front direction was obtained by the following equation (2), and the luminance unevenness ΔL45 was obtained by the following equation (3). .
平均輝度Lave=(Lmax+Lmin)/2 (1)
正面方向輝度ムラΔL=Lmax―Lmin (2)
45°方向輝度ムラΔL45=L45max−L45min (3)
なお、光拡散層を形成した場合は、光拡散層が形成されていない側の面を拡散板と対向させた場合(構成I)と光拡散層が形成されている側の面を対向させた場合(構成II)の場合について、それぞれ測定を実施した。次いで、本発明のフィルムと拡散フィルム1枚の順番を入れ替えて(構成B)、同様に平均輝度Lave、正面方向の輝度ムラΔL、45°方向の輝度ムラΔL45を求めた。
Average luminance Lave = (Lmax + Lmin) / 2 (1)
Frontal luminance unevenness ΔL = Lmax−Lmin (2)
45 ° direction luminance unevenness ΔL45 = L45max−L45min (3)
When the light diffusion layer is formed, the surface on which the light diffusion layer is not formed is opposed to the diffusion plate (Configuration I) and the surface on which the light diffusion layer is formed is opposed. In each case (Configuration II), the measurement was performed. Subsequently, the order of the film of the present invention and one diffusion film was changed (Configuration B), and similarly, average luminance Lave, luminance variation ΔL in the front direction, and luminance variation ΔL45 in the 45 ° direction were obtained.
平均輝度Laveが、
8600cd/m2以上の場合 S、
8400cd/m2以上8600cd/m2未満の場合 A、
8200cd/m2以上8400cd/m2未満の場合 B、
8000cd/m2以上8200cd/m2以下の場合 C、
8000cd/m2以下の場合 D、
とした。
SまたはAまたはBまたはCが良好であり、Sが最も優れている。
Average brightness Lave is
8600cd / m 2 or more when S,
In the case of 8400 cd / m 2 or more and less than 8600 cd / m 2 A,
In the case of 8200 cd / m 2 or more and less than 8400 cd / m 2 B,
In the case of 8000 cd / m 2 or more and 8200 cd / m 2 or less C,
8000 cd / m 2 or less D,
It was.
S or A or B or C is good, and S is the best.
また、正面方向の輝度ムラΔLが、
100cd/m2以下の場合 S、
100cd/m2より大きく125cd/m2以下の場合 A、
125cd/m2より大きく150cd/m2以下の場合 B、
150cd/m2より大きい場合 C、
とした。
SまたはAまたはBが良好であり、Sが最も優れている。
また、45°方向の輝度ムラΔL45が
100cd/m2以下の場合 S、
100cd/m2より大きく125cd/m2以下の場合 A、
125cd/m2より大きく150cd/m2以下の場合 B、
150cd/m2より大きい場合 C、
とした。
SまたはAまたはBが良好であり、Sが最も優れている。
また表示品位は画面を肉眼で観察した場合に
モアレが確認されない A
モアレが確認される B
とした。Aが良好である。
Further, the luminance unevenness ΔL in the front direction is
When 100 cd / m 2 or less S,
Greater than 100cd / m 2 125cd / m 2 or less in the case A,
Greater than 125cd / m 2 150cd / m 2 or less in the case B,
If greater than 150 cd / m 2 C,
It was.
S or A or B is good, and S is the best.
Further, 45 ° direction of uneven brightness ΔL45 is 100 cd / m 2 or less in the case S,
Greater than 100cd / m 2 125cd / m 2 or less in the case A,
Greater than 125cd / m 2 150cd / m 2 or less in the case B,
If greater than 150 cd / m 2 C,
It was.
S or A or B is good, and S is the best.
In addition, the display quality does not confirm moire when the screen is observed with the naked eye.
Moire is confirmed B
It was. A is good.
以下、実施例等により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example etc. demonstrate this invention concretely, this invention is not limited to this.
(原料)
・ポリエステル樹脂(A)
A−1(PET):ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を、ジオール成分としてエチレングリコールを用い、三酸化アンチモン(重合触媒)を得られるポリエステルペレットに対してアンチモン原子換算で300ppmとなるように添加し、重縮合反応を行い、ガラス転移温度80℃、融点255℃のポリエチレンテレフタレート(PET)ペレットを得た。
A−2(ナフタレンジカルボン酸共重合PET):ジカルボン酸成分としてテレフタル酸85mol%,2,6−ナフタレンジカルボン酸15mol%、ジオール成分としてエチレングリコールを用い、三酸化アンチモン(重合触媒)を得られるポリエステルペレットに対してアンチモン原子換算で300ppmとなるように添加し、重縮合反応を行い、ガラス転移温度95℃、融点225℃のナフタレン共重合PETペレットを得た。
(material)
・ Polyester resin (A)
A-1 (PET): Using terephthalic acid as the dicarboxylic acid component, using ethylene glycol as the diol component, and adding 300 ppm in terms of antimony atoms to the polyester pellets from which antimony trioxide (polymerization catalyst) is obtained, A polycondensation reaction was performed to obtain polyethylene terephthalate (PET) pellets having a glass transition temperature of 80 ° C. and a melting point of 255 ° C.
A-2 (Naphthalenedicarboxylic acid copolymerized PET): Polyester capable of obtaining antimony trioxide (polymerization catalyst) using 85 mol% terephthalic acid as a dicarboxylic acid component, 15
・未変性非相溶性樹脂
b1−1(PMP):TPX“DX820”(三井化学(株)製、MFR180g/10min、80℃動的貯蔵弾性率140MPa、融点235℃)を用いた。
b1−2(PMP): TPX“RT−18”(三井化学(株)製、MFR26g/10min、80℃動的貯蔵弾性率140MPa、融点235℃)を用いた。
b1−3(PMP):TPX“DX310”(三井化学(株)製、MFR100g/10min、
80℃動的貯蔵弾性率80MPa、融点225℃)を用いた。
b1−4(柔軟性PMP):TPX“T3725”(三井化学(株)製、(三井化学(株)製、MFR25g/10min、80℃動的貯蔵弾性率20MPa、融点225℃)を用いた。
b1−5(柔軟性PMP):TPX“T3733”(三井化学(株)製、(三井化学(株)製、MFR150g/10min、80℃動的貯蔵弾性率20MPa、融点225℃)を用いた。
b1−6(ポリプロピレン(ホモ)):プライムポリプロ“F−704NP”((株)プライムポリマー製、MFR7g/10min、80℃動的貯蔵弾性率200MPa、融点165℃)を用いた。
b1−7(ポリエチレン):ノバティック“HF560”(日本ポリエチレン(株)製、MFR7g/10min、80℃動的貯蔵弾性率180MPa、融点124℃)を用いた。
を用いた
b1−8(ポリスチレン):GPPS“G430(日本ポリスチレン(株)製、MFR7g/10min、80℃動的貯蔵弾性率300MPa)を用いた。
Unmodified incompatible resin b1-1 (PMP): TPX “DX820” (manufactured by Mitsui Chemicals, MFR 180 g / 10 min, 80 ° C. dynamic storage elastic modulus 140 MPa, melting point 235 ° C.) was used.
b1-2 (PMP): TPX “RT-18” (manufactured by Mitsui Chemicals, MFR 26 g / 10 min, 80 ° C. dynamic storage elastic modulus 140 MPa, melting point 235 ° C.) was used.
b1-3 (PMP): TPX “DX310” (Mitsui Chemicals, MFR 100 g / 10 min,
80 ° C. dynamic storage elastic modulus 80 MPa, melting point 225 ° C.).
b1-4 (flexible PMP): TPX “T3725” (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., manufactured by Mitsui Chemicals, MFR 25 g / 10 min, 80 ° C. dynamic storage
b1-5 (flexible PMP): TPX “T3733” (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., manufactured by Mitsui Chemicals, MFR 150 g / 10 min, 80 ° C. dynamic storage
b1-6 (polypropylene (homo)): Prime Polypro “F-704NP” (manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., MFR 7 g / 10 min, 80 ° C. dynamic storage
b1-7 (polyethylene): Novatic “HF560” (manufactured by Nippon Polyethylene Co., Ltd., MFR 7 g / 10 min, 80 ° C. dynamic storage elastic modulus 180 MPa, melting point 124 ° C.) was used.
B1-8 (polystyrene) using: GPPS “G430 (manufactured by Nippon Polystyrene Co., Ltd., MFR 7 g / 10 min, 80 ° C. dynamic storage
・変性非相溶性樹脂
b2−1(無水マレイン酸変性PMP):TPX“MM−101B”( 三井化学(株)製、酸価6KOHmg/g)を用いた。
b2−2(無水マレイン酸変性ポリプロピレン):ユーメックス“1001”(三洋化成工業(株)製、酸価26KOHmg/g)を用いた。
b2−3(無水マレイン酸変性ポリエチレン):ユーメックス“2000”アドマー(三井化学(株)製、酸価30)を用いた。
b2−4(エポキシ変性ポリスチレン):“エポフレンド”AT501(ダイセル化学工業(株)製、オキシラン酸素濃度1.5wt%)を用いた。
Modified incompatible resin b2-1 (maleic anhydride-modified PMP): TPX “MM-101B” (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.,
b2-2 (maleic anhydride-modified polypropylene): Umex “1001” (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., acid value: 26 KOH mg / g) was used.
b2-3 (maleic anhydride-modified polyethylene): Umex “2000” Admer (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., acid value 30) was used.
b2-4 (epoxy-modified polystyrene): “Epofriend” AT501 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., oxirane oxygen concentration 1.5 wt%) was used.
(実施例1)
表1に示した原料の混合物を真空ベント付き二軸押出機に供給し、250℃の温度で溶融混練しダイスよりガット状に60℃の水中に押し出して急冷し、ストランドを形成した。ついで、これを裁断し、PET中にPMPを分散したマスターチップを得た。得られたチップの断面を観察したところ、PMPが体積平均粒径2.0μmで分散していることが分かった。ついで、得られたマスターバッチと、PET(A−1)とを表2に示した組成となるように混合したものを、180℃の温度で2時間真空乾燥した後に単軸押出機に供給し、280℃の温度で溶融押出後30μmカットフィルターにより濾過を行った後に、Tダイ口金に導入した。また、主押出機とは別に副押出機を用い、この副押出機に、PET(融点TA:255℃)ペレットを供給した。次いで主押出機に供給した成分層の両側表層に副押出機に供給した成分層が厚み比率で、副押出機の成分層:主押出機の成分層:副押出機の成分層=1:8:1、すなわち、ID層厚み/ID層以外の層(S層)の厚みの和=4/1となるよう合流させ、Tダイ口金内より、溶融3層積層共押出しを行い、積層シートとし、表面温度20℃に保たれたドラム上に静電印加法で密着冷却固化させて未配向(未延伸)積層シートを得た。得られた単層フィルムの断面を観察したところPMPが体積平均粒径2.5μmで分散していることが分かった。
Example 1
The raw material mixture shown in Table 1 was supplied to a twin-screw extruder equipped with a vacuum vent, melted and kneaded at a temperature of 250 ° C, extruded into water at 60 ° C in a gut shape from a die, and rapidly cooled to form a strand. Next, this was cut to obtain a master chip in which PMP was dispersed in PET. When the cross section of the obtained chip was observed, it was found that PMP was dispersed with a volume average particle size of 2.0 μm. Then, the master batch obtained and PET (A-1) mixed so as to have the composition shown in Table 2 were vacuum-dried at a temperature of 180 ° C. for 2 hours and then supplied to a single screw extruder. After melt extrusion at a temperature of 280 ° C., the mixture was filtered through a 30 μm cut filter and then introduced into a T die die. Further, a sub-extruder was used separately from the main extruder, and PET (melting point TA: 255 ° C.) pellets were supplied to this sub-extruder. Next, the component layers supplied to the sub-extruder are in a thickness ratio on both surface layers of the component layer supplied to the main extruder, and the sub-extruder component layer: main extruder component layer: sub-extruder component layer = 1: 8. : 1, that is, the ID layer thickness / the thickness of the layers other than the ID layer (S layer) is combined to be 4/1, and melted three-layer lamination co-extrusion is performed from the inside of the T die die to obtain a laminated sheet. Then, the drum was kept at a surface temperature of 20 ° C., and was closely cooled and solidified by an electrostatic application method to obtain an unoriented (unstretched) laminated sheet. When the cross section of the obtained single layer film was observed, it was found that PMP was dispersed with a volume average particle size of 2.5 μm.
続いて、該未延伸単層フィルムを85℃の温度に加熱したロール群で予熱した後、90℃の温度の加熱ロールを用いて長手方向(縦方向)に表2に記載の倍率でロール間延伸を行い、25℃の温度のロール群で冷却して一軸配向(一軸延伸)フィルムを得た。得られた一軸配向(一軸延伸)フィルムの両端をクリップで把持しながらテンター内の95℃の温度の予熱ゾーンに導き、引き続き連続的に105℃の温度の加熱ゾーンで長手方向に直角な方向(幅方向)に表2に記載の倍率で引っ張り延伸した。さらに引き続いて、テンター内の熱処理ゾーンで240℃にて20秒間の熱処理を施し、さらに200℃の温度で4%幅方向に弛緩処理を行った後、更に140℃の温度で1%幅方向に弛緩処理を行った。次いで、均一に徐冷後、巻き取ることにより、フィルム全体の厚みが100μm、主押出機の成分層(すなわちID層)の厚みが80μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの断面を観察した結果を表2に示す。フィルム内部(すなわち、ID層内部)には拡散素子(D)として扁平の拡散素子(d1)を多数含有していた。また、このポリエステルフィルムの特性、および輝度測定した結果を表2に示す。輝度に優れ、特に、拡散板直上に本発明のフィルムを設置した場合に最も高輝度かつ均斉度、表示品位に優れた面光源となることが分かった。また、モアレは確認されたが、一般的なバックコート層を形成すれば良好な表示品位を得ることができた。 Subsequently, after preheating the unstretched monolayer film with a roll group heated to a temperature of 85 ° C., using a heating roll having a temperature of 90 ° C., the rolls are rolled between the rolls at a magnification described in Table 2 in the longitudinal direction (longitudinal direction). The film was stretched and cooled with a roll group at a temperature of 25 ° C. to obtain a uniaxially oriented (uniaxially stretched) film. The obtained uniaxially oriented (uniaxially stretched) film is guided to a preheating zone at a temperature of 95 ° C. in the tenter while holding both ends of the film with clips, and continuously in a heating zone at a temperature of 105 ° C. in a direction perpendicular to the longitudinal direction ( In the width direction), the film was stretched at a magnification described in Table 2. Subsequently, a heat treatment was performed at 240 ° C. for 20 seconds in a heat treatment zone in the tenter, and after a relaxation treatment in the 4% width direction at a temperature of 200 ° C., a further 1% width direction at a temperature of 140 ° C. A relaxation treatment was performed. Subsequently, after uniform cooling, the film was wound up to obtain a biaxially oriented polyester film having a total film thickness of 100 μm and a main extruder component layer (ie, ID layer) thickness of 80 μm. Table 2 shows the results of observing the cross section of the obtained film. A large number of flat diffusing elements (d1) were contained as diffusing elements (D) inside the film (that is, inside the ID layer). In addition, Table 2 shows the characteristics of the polyester film and the luminance measurement results. It was found that the surface light source was excellent in luminance, and in particular, when the film of the present invention was installed directly on the diffusion plate, it was the surface light source with the highest luminance, uniformity, and display quality. Further, although moire was confirmed, good display quality could be obtained if a general back coat layer was formed.
(実施例2〜27)
表1に示した原料の混合物を用いること、表2に示した組成、条件、厚みとしたこと以外は実施例1と同様の方法で、2〜21、25〜26はフィルム全体の厚みが100μm、主押出機の成分層(すなわちID層)の厚みが80μmの二軸配向ポリエステルフィルム、実施例22はフィルム全体の厚みが188μm、主押出機の成分層(すなわちID層)の厚みが150μmの二軸配向ポリエステルフィルム、実施例23はフィルム全体の厚みが62.5μm、主押出機の成分層(すなわちID層)の厚みが50μmの二軸配向ポリエステルフィルム、実施例24はフィルム全体の厚みが31.3μm、主押出機の成分層(すなわちID層)の厚みが25μmの二軸延伸フィルムを得た。マスターバッチ、未延伸フィルム、二軸延伸フィルムの断面を観察した結果を表2に示す。二軸延伸フィルム内部(すなわち、ID層内部)には拡散素子(D)として扁平の拡散素子(d1)を多数含有していた。また、このポリエステルフィルムの特性、および輝度測定した結果を表2に示す。輝度に優れ、特に、拡散板直上に本発明のフィルムを設置した場合に最も高輝度かつ均斉度、表示品位に優れた面光源となることが分かった。また、モアレは確認されたが、一般的なバックコート層を形成すれば良好な表示品位を得ることができた。
(Examples 2 to 27)
Except for using the mixture of raw materials shown in Table 1 and the composition, conditions, and thickness shown in Table 2, the same methods as in Example 1 were used, and 2 to 21, 25 to 26 had a total film thickness of 100 μm. , A biaxially oriented polyester film having a main extruder component layer (ie, ID layer) thickness of 80 μm, Example 22 has a total film thickness of 188 μm, and a main extruder component layer (ie, ID layer) thickness of 150 μm A biaxially oriented polyester film, Example 23 has a total film thickness of 62.5 μm, a main extruder component layer (ie, ID layer) has a thickness of 50 μm, and Example 24 has a total film thickness of Example 24. A biaxially stretched film having a thickness of 31.3 μm and the thickness of the component layer (namely, ID layer) of the main extruder was 25 μm was obtained. Table 2 shows the results of observing the cross sections of the master batch, unstretched film, and biaxially stretched film. A large number of flat diffusion elements (d1) were contained as diffusion elements (D) inside the biaxially stretched film (that is, inside the ID layer). In addition, Table 2 shows the characteristics of the polyester film and the luminance measurement results. It was found that the surface light source was excellent in luminance, and in particular, when the film of the present invention was installed directly on the diffusion plate, it was the surface light source with the highest luminance, uniformity, and display quality. Further, although moire was confirmed, good display quality could be obtained if a general back coat layer was formed.
(実施例28)
マスターチップを作製せず、140℃8時間乾燥させた表2に示した組成の混合物を直接単軸押出機に導入する以外は実施例1と同様の方法で二軸延伸フィルムを得た。未延伸フィルム、二軸延伸フィルムの断面を観察した結果を表2に示す。二軸延伸フィルム内部(すなわち、ID層内部)には拡散素子(D)として扁平の拡散素子(d1)を多数含有していた。また、このポリエステルフィルムの特性、および輝度測定した結果を表2に示す。実施例1には劣るものの輝度に優れ、特に、拡散板直上に本発明のフィルムを設置した場合に最も高輝度かつ均斉度、表示品位に優れた面光源となることが分かった。また、モアレは確認されたが、一般的なバックコート層を形成すれば良好な表示品位を得ることができた。
(Example 28)
A biaxially stretched film was obtained in the same manner as in Example 1 except that a master chip was not produced and a mixture having the composition shown in Table 2 dried at 140 ° C. for 8 hours was directly introduced into a single screw extruder. Table 2 shows the results of observation of the cross sections of the unstretched film and the biaxially stretched film. A large number of flat diffusion elements (d1) were contained as diffusion elements (D) inside the biaxially stretched film (that is, inside the ID layer). In addition, Table 2 shows the characteristics of the polyester film and the luminance measurement results. Although it was inferior to Example 1, it was found to be excellent in luminance. In particular, when the film of the present invention was installed immediately above the diffusion plate, it was found that the surface light source had the highest luminance, uniformity, and display quality. Further, although moire was confirmed, good display quality could be obtained if a general back coat layer was formed.
(実施例29)
実施例1のマスターバッチを用い、同じ組成となるように混合したものを、180℃の温度で2時間真空乾燥した後に主押出機に供給した。また、副押出機を用いず、主成分層のみを単層で押し出した以外は実施例1と同じ方法にて、単層の未延伸シート、および、厚みが80μm内部拡散層(ID)層単層からなる二軸配向ポリエステルフィルムを得た。マスターバッチ、未延伸フィルム、二軸延伸フィルムの断面を観察した結果、二軸延伸フィルムのID層の内部の拡散素子(D)として扁平状の拡散素子(d1)を含有しており、形態は実施例1と同様の形態であった。また、このポリエステルフィルムの特性、および輝度測定した結果を表2に示す。輝度に優れ、特に、拡散板直上に本発明のフィルムを設置した場合に最も高輝度かつ均斉度に優れた面光源となることが分かった。また、バックコート層を形成しなくても良好な表示品位を得ることができた。
(Example 29)
What was mixed so that it might become the same composition using the masterbatch of Example 1 was vacuum-dried at the temperature of 180 degreeC for 2 hours, Then, it supplied to the main extruder. Further, a single-layer unstretched sheet and an internal diffusion layer (ID) layer having a thickness of 80 μm were formed in the same manner as in Example 1 except that only the main component layer was extruded as a single layer without using a sub-extruder. A biaxially oriented polyester film consisting of layers was obtained. As a result of observing the cross section of the masterbatch, unstretched film, and biaxially stretched film, it contains a flat diffusing element (d1) as the diffusing element (D) inside the ID layer of the biaxially stretched film. It was the same form as Example 1. In addition, Table 2 shows the characteristics of the polyester film and the luminance measurement results. It was found that the surface light source was excellent in luminance, and in particular, when the film of the present invention was installed immediately above the diffusion plate, the surface light source had the highest luminance and excellent uniformity. Also, good display quality could be obtained without forming a backcoat layer.
(実施例30)
主押出機に供給した成分層の片側表層に副押出機に供給した成分層が厚み比率で 副押出機の成分層:主押出機の成分層=1:9 すなわち、ID層厚み/ID層以外の層(S層)の厚みの和=1/9となるよう合流させ、Tダイ口金内より、溶融2層積層共押出しを行った以外は、実施例1と同様の方法にて、フィルム全体の厚みが90μm、主押出機の成分層(すなわちID層)の厚みが80μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
マスターバッチ、未延伸フィルム、二軸延伸フィルムの断面を観察した結果、二軸延伸フィルムのID層の内部の拡散素子(D)として扁平状の拡散素子(d1)を含有しており、形態は実施例1と同様の形態であった。
また、このポリエステルフィルムの特性、および輝度測定した結果を表2に示す。輝度に優れ、特に、拡散板直上に本発明のフィルムを設置した場合に最も高輝度かつ均斉度に優れた面光源となることが分かった。また、バックコート層を形成しなくても良好な表示品位を得ることができた。
(Example 30)
Component layer supplied to sub-extruder on one side surface layer of component layer supplied to main extruder in thickness ratio Sub-extruder component layer: main extruder component layer = 1: 9 That is, other than ID layer thickness / ID layer The entire film was formed in the same manner as in Example 1 except that the sum of the thicknesses of the layers (S layer) was combined to be 1/9, and melted two-layer lamination coextrusion was performed from within the T die die. A biaxially oriented polyester film having a thickness of 90 μm and a thickness of the main extruder layer (ie, ID layer) of 80 μm was obtained.
As a result of observing the cross section of the masterbatch, unstretched film, and biaxially stretched film, it contains a flat diffusing element (d1) as the diffusing element (D) inside the ID layer of the biaxially stretched film. It was the same form as Example 1.
In addition, Table 2 shows the characteristics of the polyester film and the luminance measurement results. It was found that the surface light source was excellent in luminance, and in particular, when the film of the present invention was installed immediately above the diffusion plate, the surface light source had the highest luminance and excellent uniformity. Also, good display quality could be obtained without forming a backcoat layer.
(実施例1−2〜28−2)
実施例1〜28にて得られた二軸配向ポリエステルフィルムを基材フィルムとして、それら基材フィルムの片面に、コロナ処理を施した。次に、コロナ処理面を実施した面に下記方法にて調整した塗剤を、メタバー(#20)を用いて塗布した。塗布後、100℃で30秒間乾燥し、150℃で10秒熱処理して、ポリエステルフィルム上に乾燥厚み15μmの光拡散層を形成した。得られた光拡散層の外観はムラが確認されず良好であった。得られたフィルムを用いて輝度を測定した結果を表3に示す。光拡散層を形成していない実施例1〜28と比べて輝度、輝度ムラに優れ、特に、拡散板直上に本発明のフィルムを設置し、かつ光拡散層が形成されていない側の面を拡散板と対向させた場合に最も高輝度かつ均斉度に優れた面光源となることが分かった。また、モアレは確認されたが、一般的なバックコート層を、光拡散層を形成した面と反対側の面に形成すれば良好な表示品位を得ることができた。
(Examples 1-2 to 28-2)
Using the biaxially oriented polyester film obtained in Examples 1 to 28 as a base film, one side of the base film was subjected to corona treatment. Next, the coating agent adjusted by the following method was apply | coated to the surface which implemented the corona treatment surface using the metabar (# 20). After coating, the film was dried at 100 ° C. for 30 seconds and heat treated at 150 ° C. for 10 seconds to form a light diffusion layer having a dry thickness of 15 μm on the polyester film. The appearance of the obtained light diffusing layer was good without unevenness being confirmed. Table 3 shows the results of measuring the luminance using the obtained film. Compared with Examples 1 to 28 in which no light diffusion layer is formed, the luminance and luminance unevenness are excellent, and in particular, the surface of the side on which the film of the present invention is installed directly on the diffusion plate and the light diffusion layer is not formed. It was found that the surface light source had the highest brightness and excellent uniformity when facing the diffuser plate. Although moire was confirmed, good display quality could be obtained if a general backcoat layer was formed on the surface opposite to the surface on which the light diffusion layer was formed.
(塗剤の調整)
バインダー樹脂として”アロニックス”(登録商標)M6050(東亞合成製)65質量部、”アロニックス”(登録商標)M5700(東亞合成製)5質量部、微粒子として”ケミスノー”(登録商標)MX−1500(綜研化学(株)製)30質量部、分散剤として”マリアリム”(登録商標) AKM−0531(日本油脂(株)製)0.5質量部、熱重合開始剤として”カヤエステル”(登録商標)AN(化薬アクゾ(株)製)0.5質量部、溶媒としてシクロヘキサノン/メチルエチルケトン=1/1(質量比)溶液200質量部を混合し、攪拌し、微粒子を分散せしめた塗剤を調整した。
(Coating agent adjustment)
65 parts by mass of “Aronix” (registered trademark) M6050 (manufactured by Toagosei) as binder resin, 5 parts by mass of “Aronix” (registered trademark) M5700 (manufactured by Toagosei), and “Chemisnow” (registered trademark) MX-1500 (as fine particles) 30 parts by weight (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), “Marialim” (registered trademark) AKM-0531 (manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.) 0.5 part by weight as a dispersant, “Kaya Ester” (registered trademark) as a thermal polymerization initiator ) 0.5 parts by mass of AN (manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.) and 200 parts by mass of cyclohexanone / methyl ethyl ketone = 1/1 (mass ratio) solution as a solvent are mixed and stirred to prepare a coating material in which fine particles are dispersed. did.
(実施例29−2)
それぞれ、基材フィルムとして、実施例29で得たポリエステルフィルムを用いた以外は、実施例1−2と同様に光拡散層を形成した。得られた光拡散層は部分的に塗布はじき等が確認された。
得られたフィルムを用いて輝度を測定した結果を表3に示す。光拡散層を形成していない実施例29と比べて輝度、輝度ムラに優れ、特に、拡散板直上に本発明のフィルムを設置し、かつ光拡散層が形成されていない側の面を拡散板と対向させた場合に最も高輝度かつ均斉度に優れた面光源となることが分かった。また、バックコート層を形成しなくても良好な表示品位を得ることができた。
(Example 29-2)
A light diffusion layer was formed in the same manner as in Example 1-2, except that the polyester film obtained in Example 29 was used as the base film. The obtained light diffusion layer was partially confirmed to be coated and repelled.
Table 3 shows the results of measuring the luminance using the obtained film. Compared with Example 29 in which the light diffusion layer is not formed, the brightness and luminance unevenness are excellent. In particular, the film of the present invention is installed directly on the diffusion plate, and the surface on which the light diffusion layer is not formed is the diffusion plate. It was found that the surface light source with the highest brightness and excellent uniformity was obtained. Also, good display quality could be obtained without forming a backcoat layer.
(実施例30−2)
それぞれ、基材フィルムとして、実施例30で得たポリエステルフィルムを用いた以外は、実施例1−2と同様に光拡散層を形成した。得られた光拡散層は内部拡散層(ID)層側に形成した場合は部分的に塗布はじき等が確認されたが、S層側に塗布した場合は得られた光拡散層の外観はムラが確認されず良好であった。S層側に光拡散層を形成したフィルムを用いて輝度を測定した結果を表3に示す。光拡散層を形成していない実施例30と比べて輝度、輝度ムラに優れ、特に、拡散板直上に本発明のフィルムを設置し、かつ光拡散層が形成されていない側の面を拡散板と対向させた場合に最も高輝度かつ均斉度に優れた面光源となることが分かった。
(Example 30-2)
A light diffusion layer was formed in the same manner as in Example 1-2, except that the polyester film obtained in Example 30 was used as the base film. When the obtained light diffusing layer was formed on the inner diffusion layer (ID) layer side, the application repelling was partially confirmed, but when it was applied on the S layer side, the appearance of the obtained light diffusing layer was uneven. Was not confirmed and was good. Table 3 shows the results of measuring the luminance using a film having a light diffusion layer formed on the S layer side. Compared with Example 30 in which no light diffusion layer is formed, it is excellent in luminance and luminance unevenness, and in particular, the film of the present invention is placed immediately above the diffusion plate, and the surface on which the light diffusion layer is not formed is the diffusion plate It was found that the surface light source with the highest brightness and excellent uniformity was obtained.
(実施例1−3〜28−3)
副押出機の成分層(すなわち樹脂層S層)用原料として15モル%ナフタレンジカルボン酸共重合PETを用いた以外は実施例1〜28と同様の方法で、実施例1−3〜21−3、25−3〜28−3はフィルム全体の厚みが100μm、主押出機の成分層(すなわちID層)の厚みが80μmの二軸配向ポリエステルフィルム、実施例22−3はフィルム全体の厚みが188μm、主押出機の成分層(すなわちID層)の厚みが150μmの二軸配向ポリエステルフィルム、実施例23−3はフィルム全体の厚みが62.5μm、主押出機の成分層(すなわちID層)の厚みが50μmの二軸配向ポリエステルフィルム、実施例24−3はフィルム全体の厚みが31.3μm、主押出機の成分層(すなわちID層)の厚みが25μmの二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸延伸フィルムの片側のS層に、下記形状を有する金型1の凹凸面を、もう片側の面に下記形状を有する金型2を重ね合わせ、二軸延伸フィルム及び金型を120℃に加熱し、20MPaでプレスし、そのまま2分間保持した。その後70℃に冷却後プレスを解放し、30℃に冷却して金型から離型した。
(金型1)
ドーム状の突起が最密充填配列したもの(図19(a))を反転させたもの(ドーム状突起の断面形状は図19(b))
(金型2)
キモト(株)製拡散フィルムGM3のバックコート面の形状を電鋳にて凹凸形状を反転させたもの。
得られたフィルムの断面形状を観察した結果、実施例21−3以外は金型の形状を良好に転写できていることが分かった。
得られたフィルムを用いて輝度を測定した結果を表4に示す。実施例21−3以外は、光拡散層を形成していないもの(実施例1〜28)と比べて輝度、輝度ムラに優れ、特に、拡散板直上に本発明のフィルムを設置し、かつ光拡散層が形成されていない側の面を拡散板と対向させた場合に最も高輝度かつ均斉度に優れた面光源となることが分かった。また、バックコート層を形成しなくても良好な表示品位を得ることができた。
(Examples 1-3 to 28-3)
Examples 1-3 to 21-3 are the same as Examples 1-28 except that 15 mol% naphthalenedicarboxylic acid copolymerized PET is used as a raw material for the component layer (that is, resin layer S layer) of the sub-extruder. 25-3 to 28-3 is a biaxially oriented polyester film having a total film thickness of 100 μm and a main extruder layer (ie, ID layer) of 80 μm. Example 22-3 has a total film thickness of 188 μm. , A biaxially oriented polyester film having a main extruder component layer (ie, ID layer) thickness of 150 μm, Example 23-3 has a total film thickness of 62.5 μm, the main extruder component layer (ie, ID layer) A biaxially oriented polyester film having a thickness of 50 μm, Example 24-3 is a biaxially oriented polyester film having a total film thickness of 31.3 μm and a main extruder component layer (ie, ID layer) thickness of 25 μm. A reester film was obtained. The biaxially stretched film and the mold are laminated with the uneven surface of the
(Mold 1)
A dome-shaped projection with a close-packed arrangement (FIG. 19A) inverted (the cross-sectional shape of the dome-shaped projection is FIG. 19B)
(Mold 2)
The shape of the back coat surface of the diffusion film GM3 manufactured by Kimoto Co., Ltd. is inverted by electroforming.
As a result of observing the cross-sectional shape of the obtained film, it was found that the shape of the mold was successfully transferred except for Example 21-3.
Table 4 shows the results of measuring the luminance using the obtained film. Except for Example 21-3, it is excellent in luminance and luminance unevenness as compared with the case where the light diffusion layer is not formed (Examples 1 to 28). In particular, the film of the present invention is installed directly on the diffusion plate, and light is emitted. It was found that when the surface on which the diffusion layer is not formed is opposed to the diffusion plate, the surface light source has the highest luminance and excellent uniformity. Also, good display quality could be obtained without forming a backcoat layer.
(実施例30−3)
副押出機の成分層(すなわち樹脂層S層)用原料として15モル%ナフタレンジカルボン酸共重合PETを用いた以外は実施例1−3と同様の方法で、フィルム全体の厚みが90μm、主押出機の成分層(すなわちID層)の厚みが80μmの二軸配向ポリエステルフィルム、を得た。
次に金型2を用いないこと以外は実施例1−3と同様の方法で、金型1の形状をS層に転写した。
得られたフィルムの断面形状を観察した結果、金型1の形状を良好に転写できていることが分かった。得られたフィルムを用いて輝度を測定した結果を表4に示す。実施例21−3以外は、光拡散層を形成していないもの(実施例30)と比べて輝度、輝度ムラに優れ、特に、拡散板直上に本発明のフィルムを設置し、かつ光拡散層が形成されていない側の面を拡散板と対向させた場合に最も高輝度かつ均斉度に優れた面光源となることが分かった。また、バックコート層を形成しなくても良好な表示品位を得ることができた。
(Example 30-3)
Except for using 15 mol% naphthalenedicarboxylic acid copolymerized PET as a raw material for the component layer (ie, resin layer S layer) of the sub-extruder, the thickness of the entire film is 90 μm in the same manner as in Example 1-3. A biaxially oriented polyester film having a thickness of the component layer (ie, ID layer) of 80 μm was obtained.
Next, the shape of the
As a result of observing the cross-sectional shape of the obtained film, it was found that the shape of the
(参考例)
実施例29のID層、および、実施例1〜28、実施例30のS層に実施例1−3と同様金型、方法で加熱、プレス、冷却後、金型から離型した。
得られたフィルムの断面形状を観察した結果、いずれも金型形状が転写できていないことが分かった。
(比較例1〜6)
表1に示した原料の混合物を用いること、表2に示した組成、条件、厚みとしたこと以外は実施例1と同様の方法で二軸延伸フィルムを得た。マスターバッチ、未延伸フィルム、二軸延伸フィルムの断面を観察した結果を表2に示す。また、このポリエステルフィルムの特性、および輝度測定した結果を表2に示す。実施例に比べて各種特性が劣る結果であった。
(Reference example)
The ID layer of Example 29 and the S layer of Examples 1 to 28 and Example 30 were released from the mold after being heated, pressed and cooled by the same mold and method as in Example 1-3.
As a result of observing the cross-sectional shape of the obtained film, it was found that none of the mold shapes could be transferred.
(Comparative Examples 1-6)
A biaxially stretched film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixture of raw materials shown in Table 1 was used, and the composition, conditions and thickness shown in Table 2 were used. Table 2 shows the results of observing the cross sections of the master batch, unstretched film, and biaxially stretched film. In addition, Table 2 shows the characteristics of the polyester film and the luminance measurement results. Various characteristics were inferior to those of the examples.
(比較例7)
マスターチップを作製せず、PET−1のみを180℃に乾燥したものを単軸押出機に導入する以外はそれぞれ実施例1と同様の方法で二軸延伸フィルムを得た。また、このポリエステルフィルムの特性、および輝度測定した結果を表2に示す。実施例に比べて各種特性が劣る結果であった。
(Comparative Example 7)
A biaxially stretched film was obtained in the same manner as in Example 1 except that a master chip was not produced and only PET-1 dried at 180 ° C. was introduced into a single screw extruder. In addition, Table 2 shows the characteristics of the polyester film and the luminance measurement results. Various characteristics were inferior to those of the examples.
(比較例1−2〜7−2)
比較例1〜7のフィルムを用いる以外は実施例1−2と同じ方法で光拡散層を形成した。
得られたフィルムを用いて輝度を測定した結果を表3に示す。光拡散層を形成していない比較例2−1〜2−7と比べて輝度、輝度ムラに優れるものの、実施例に比べて各種特性に劣る結果であった。
(Comparative Examples 1-2 to 7-2)
A light diffusion layer was formed in the same manner as in Example 1-2 except that the films of Comparative Examples 1 to 7 were used.
Table 3 shows the results of measuring the luminance using the obtained film. Although it was excellent in the brightness | luminance and brightness nonuniformity compared with Comparative Examples 2-1 to 2-7 which did not form the light-diffusion layer, it was a result inferior to various characteristics compared with an Example.
(比較例1−3〜7−3)
S層用原料として15モル%ナフタレンジカルボン酸共重合PETを用いた以外は比較例1〜7と同じ方法で、S層として15モル%ナフタレンジカルボン酸共重合PETを積層したフィルムを得た。それぞれ、得られた積層フィルムのS層に、実施例1−3と同様金型、方法で加熱、プレス、冷却後、金型から離型した。
(Comparative Examples 1-3 to 7-3)
The film which laminated | stacked 15 mol% naphthalene dicarboxylic acid copolymerization PET as S layer was obtained by the same method as Comparative Examples 1-7 except having used 15 mol% naphthalene dicarboxylic acid copolymerization PET as a raw material for S layers. The S layer of the obtained laminated film was released from the mold after heating, pressing and cooling by the same mold and method as in Example 1-3.
得られたフィルムの断面形状を観察した結果、いずれも金型の形状を良好に転写できていることがわかった。しかし比較例1−3〜3−3においてはフィルムが白化することが分かった。
得られたフィルムを用いて輝度を測定した結果を表4に示す。比較例1−3〜3−3では、光拡散層を形成していないもの(比較例1〜3)に比べて、輝度が低下することが分かった。また比較例4−3〜7−3では、光拡散層を形成していない比較例4〜7に比べて、輝度、輝度ムラに優れるものの、実施例に比べて各種特性に劣る結果であった。
As a result of observing the cross-sectional shape of the obtained film, it was found that all of them were able to transfer the shape of the mold well. However, in Comparative Examples 1-3 to 3-3, it was found that the film was whitened.
Table 4 shows the results of measuring the luminance using the obtained film. In Comparative Examples 1-3 to 3-3, it was found that the luminance was lower than that in which the light diffusion layer was not formed (Comparative Examples 1 to 3). Moreover, in Comparative Examples 4-3 to 7-3, although it was excellent in the brightness | luminance and brightness nonuniformity compared with Comparative Examples 4-7 which have not formed the light-diffusion layer, it was a result inferior to various characteristics compared with an Example. .
本発明の拡散シートは、各種表示装置、中でも液晶表示装置の面光源ユニットに組み込むことにより高い画面均一性と高い輝度特性を発現させる薄型の光学部材として適用可能である。 The diffusion sheet of the present invention can be applied as a thin optical member that exhibits high screen uniformity and high luminance characteristics by being incorporated in a surface light source unit of various display devices, particularly liquid crystal display devices.
1:拡散素子(d1)
2:フィルム面方向と平行な方向における拡散素子(d1)の一端(左端)
3:フィルム面方向と平行な方向における拡散素子(d1)のもう一方の一端(右端)
4:拡散素子(d1)の一端(左端)2と拡散素子(d1)のもう一方の一端(右端)3を結んだ線分(長軸)
5:線分4の中点
6:中点5を通り、かつ線分4と垂直な線上にある拡散素子(d1)の一端(上端)
7:中点5を通り、かつ線分4と垂直な線上にある拡散素子(d1)の一端(下端)
8:拡散素子(d1)の一端(上端)6と拡散素子のもう一方の一端(下端)7を結んだ線分(短軸)
2’:フィルム長手方向と平行な方向における拡散素子(d1)の一端(左端)
3’:フィルム長手方向と平行な方向における拡散素子(d1)のもう一方の一端(右端)
4’:拡散素子(d1)の一端(左端)2と拡散素子(d1)のもう一方の一端(右端)3を結んだ線分(長軸)
5’:線分4’の中点
6’:中点5’を通り、かつ線分4’と垂直な線上にある拡散素子(d1)の一端(上端)
7’:中点5’を通り、かつ線分4’と垂直な線上にある拡散素子(d1)の一端(下端)
8’:拡散素子(d1)の一端(上端)6’と拡散素子(d1)のもう一方の一端(下端)7’を結んだ線分(短軸)
10:反射板
11:筐体
20:CCFL
30:拡散板
40:光学フィルム群
41:第一の光学フィルム
42:第二の光学フィルム
43:第三の光学フィルム
100:拡散素子
200:マトリックス
300:バインダー樹脂
400:微粒子
500:凹凸形態
λ0:入射光
λ1:拡散素子100を透過する光
λ2:マトリックス樹脂と拡散素子の界面で反射され入射方向側に散乱される光
λ3:マトリックス樹脂と拡散素子の界面で反射/屈折され入射方向に垂直方向近傍に散乱する光
λ3’:拡散素子に散乱され側面に出射し損失する光
x:フィルム長手方向
y:フィルム幅方向
z:フィルム厚み方向
1: Diffusing element (d1)
2: One end (left end) of the diffusing element (d1) in a direction parallel to the film surface direction
3: The other end (right end) of the diffusing element (d1) in a direction parallel to the film surface direction
4: Line segment (major axis) connecting one end (left end) 2 of the diffusing element (d1) and the other end (right end) 3 of the diffusing element (d1)
5: Midpoint of line segment 6: One end (upper end) of diffusion element (d1) passing through
7: One end (lower end) of the diffusing element (d1) passing through the
8: Line segment (short axis) connecting one end (upper end) 6 of the diffusing element (d1) and the other end (lower end) 7 of the diffusing element
2 ': One end (left end) of the diffusing element (d1) in a direction parallel to the film longitudinal direction
3 ′: The other end (right end) of the diffusing element (d1) in the direction parallel to the film longitudinal direction
4 ': A segment (long axis) connecting one end (left end) 2 of the diffusing element (d1) and the other end (right end) 3 of the diffusing element (d1)
5 ': Midpoint 6' of line segment 4 ': One end (upper end) of diffusion element (d1) passing through midpoint 5' and on a line perpendicular to line segment 4 '
7 ′: One end (lower end) of the diffusing element (d1) passing through the
8 ′: A segment (short axis) connecting one end (upper end) 6 ′ of the diffusing element (d1) and the other end (lower end) 7 ′ of the diffusing element (d1)
10: Reflector 11: Housing 20: CCFL
30: Diffuser plate 40: Optical film group 41: First optical film 42: Second optical film 43: Third optical film 100: Diffusion element 200: Matrix 300: Binder resin 400: Fine particles 500: Concave and convex shape λ0: Incident light λ1: Light transmitted through the diffusing
Claims (13)
(1)内部拡散層(ID層)を構成するマトリックス樹脂の屈折率Nmと拡散素子(d1)の屈折率Ndとの屈折率の差の絶対値|Nm−Nd|が0.05以上0.3以下であること。
(2)扁平度が3以上100以下であること。 A film having a layer made of a matrix resin containing a diffusion element (D) (hereinafter referred to as an internal diffusion layer (ID layer)), the total number of diffusion elements (D) included in the internal diffusion layer (ID layer) The ratio of the number satisfying the following (1) and (2) of the diffusion element (d1) is 50% or more, and the number of the diffusion elements (D) included in the internal diffusion layer (ID layer) in the film thickness direction is 3. A light diffusing film, wherein the number is from 120 to 120.
(1) The absolute value | Nm−Nd | of the difference in refractive index between the refractive index Nm of the matrix resin constituting the internal diffusion layer (ID layer) and the refractive index Nd of the diffusion element (d1) is 0.05 or more and 0.00. 3 or less.
(2) The flatness is 3 or more and 100 or less.
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